Dans un projet futuriste, le Japon explore l’innovation avec OHISAMA, un satellite expérimental d’énergie solaire depuis l’espace. En visant une livraison d’électricité sans interruption, ce programme pourrait transformer l’approvisionnement énergétique, avec un potentiel considérable pour le futur des énergies renouvelables dans un monde de plus en plus dépendant de la technologie.
L’idée que l’électricité que nous utilisons quotidiennement puisse provenir de l’extérieur de l’atmosphère semble relever de la science-fiction. Cependant, le **Japon** prend cette possibilité très au sérieux. À travers un ambitieux programme d’**énergie solaire depuis l’espace**, le pays souhaite tester la viabilité de la capture de la lumière solaire en orbite afin de l’envoyer sur la surface comme électricité exploitable presque de manière continue.
Ce modèle cherche à aller au-delà des panneaux installés sur les toits ou des grandes centrales au sol, qui dépendent des conditions climatiques et du cycle jour-nuit. Dans l’espace, le **Soleil** est disponible beaucoup plus longtemps et avec une intensité supérieure, ce qui ouvre la voie à **de nouvelles formes de génération renouvelable** capables de renforcer le réseau électrique lorsque la production terrestre est insuffisante.
**OHISAMA** : le satellite japonais qui veut éclairer depuis l’orbite
Le premier pas pratique du **Japon** dans cette course s’appelle **OHISAMA**, un petit satellite expérimental conçu comme un démonstrateur technologique, et non comme une centrale électrique commerciale. Selon les données publiées par **Japan Space Systems** (J-spacesystems), cet appareil aura une masse d’environ 180 kilos et sera équipé d’un panneau intégré de génération et de transmission mesurant environ 70 centimètres par 2 mètres.
Avec cette configuration, le satellite disposera d’environ **720 watts de puissance électrique**, ce qui correspond approximativement à la consommation d’un appareil électroménager de taille moyenne fonctionnant pendant une heure. Bien que ce chiffre soit modeste comparé à une centrale de génération conventionnelle, il est suffisant pour tester si la chaîne technologique fonctionne depuis l’orbite vers une antenne au sol.
Le lancement d’**OHISAMA** est prévu pour l’exercice fiscal de 2026 à bord d’une petite fusée commerciale japonaise. Une fois en orbite basse, à environ **450 kilomètres de hauteur**, le satellite capturera la lumière solaire, la convertira en électricité et transformera cette énergie en micro-ondes pour l’envoyer sans câbles vers la surface.
L’objectif de l’expérience est d’alimenter un système d’éclairage connecté à une grande antenne parabolique située au centre de l’espace profond d’**Usuda**, dans la préfecture de **Nagano**. Sur le papier, cela peut sembler un essai simple – allumer quelques lumières – mais pour la communauté scientifique japonaise, il s’agit d’un test crucial : si le signal atteint avec l’intensité appropriée, cela signifiera que la transmission sans fil d’énergie depuis l’espace fonctionne au-delà du laboratoire.
De la théorie au laboratoire : ce qui a déjà été réalisé sur Terre
Le **Japon** ne part pas de zéro dans ce domaine. Des essais effectués au sol ont déjà permis de transmettre de l’énergie de manière sans fil avec des résultats significatifs. Lors de tests contrôlés, il a été possible d’envoyer **1,8 kilowatt à environ 55 mètres** de distance et jusqu’à **10 kilowatts à environ 500 mètres**, tout en maintenant une efficacité raisonnable pour un système en développement.
Le pays a également approfondi l’expérimentation dans l’atmosphère. En 2024, des chercheurs japonais ont réalisé une démonstration dans laquelle de l’énergie a été transmise depuis un avion à environ **sept kilomètres de hauteur** jusqu’à une antenne en surface. Ces étapes intermédiaires ont permis d’ajuster les matériaux, l’électronique et les algorithmes de contrôle du faisceau avant de franchir le pas vers l’orbite avec **OHISAMA**.
Ces avancées s’inscrivent dans une tendance mondiale où des universités et des agences spatiales aux États-Unis et en Europe ont également testé de petits prototypes d’**énergie solaire spatiale**. Cependant, le projet japonais aspire à quelque chose de plus ambitieux : convertir pour la première fois l’énergie captée dans l’espace en électricité utilisable à un point précis de la surface, et non simplement en un signal faible détecté par des instruments.
Les autorités japonaises ont intégré cette ligne de travail dans leur planification énergétique à moyen et long terme. Il ne s’agit pas encore d’une solution pour réduire la facture d’électricité, mais d’un **laboratoire technologique à grande échelle** qui pourrait déterminer s’il vaut la peine d’investir dans de grandes centrales solaires en orbite à partir de la décennie 2040.
Pourquoi l’énergie solaire depuis l’espace est différente de celle que nous connaissons déjà
La motivation de ces projets repose sur les limites physiques de la génération renouvelable au sol. La production solaire et éolienne dépend de facteurs connus : **nuages, pluie, heures de lumière et vent**. Cette variabilité oblige à recourir à des centrales à gaz ou à charbon lorsque les renouvelables ne couvrent pas la demande, surtout en période de pics de consommation ou de nuit.
En orbite, une grande partie de ces contraintes disparaît. À l’altitude des plateformes, le Soleil brille avec une intensité environ **40 %** supérieure à celle du sol et il n’y a ni nuages ni cycles de jour et de nuit aussi marqués que ceux affectant les installations terrestres. Selon des études menées par le gouvernement japonais, une station commerciale d’énergie solaire spatiale pourrait fonctionner avec des facteurs d’utilisation proches de **90 %**, bien au-dessus de nombreuses centrales solaires conventionnelles.
Le modèle de référence adopté par **Japan Space Systems** est basé sur des plateformes situées en orbite géostationnaire, à environ **36 000 kilomètres de hauteur**, dotées d’énormes panneaux solaires d’environ **2,5 kilomètres carrés de surface**. L’énergie collectée serait convertie en micro-ondes et dirigée vers une **rectena** – une antenne réceptrice spéciale – à la surface, avec un diamètre d’environ **4 kilomètres**.
Les calculs préliminaires indiquent qu’une seule de ces plateformes pourrait fournir environ **un gigawatt de puissance**, une quantité équivalente à celle d’une grande centrale électrique. Dans le cas du **Japon**, ce volume suffirait, en théorie, à couvrir un peu plus de **10 %** de la consommation annuelle d’électricité de **Tokyo**, ce qui suggère le potentiel énorme si le système parvient à être à grande échelle.
En plus de la génération massive, la direction du faisceau de micro-ondes peut être ajustée dans certains marges, ce qui permettrait de prioriser différentes zones selon les besoins ponctuels. En pratique, cela pourrait servir à **renforcer l’approvisionnement dans des régions frappées par des vagues de chaleur**, à soutenir des réseaux endommagés après une coupure de courant majeure ou à stabiliser la demande nocturne lorsque le vent ne souffle pas. Cela ne remplacerait pas les énergies renouvelables au sol, mais pourrait devenir un élément d’un système électrique bien plus flexible.
Comment fonctionnent les « rayons » d’énergie envoyés depuis l’espace
La clé de ce modèle repose sur une combinaison de technologies qui, séparément, sont déjà bien connues, mais qui ici sont portées à une échelle totalement nouvelle. En orbite, les panneaux convertissent la lumière du **Soleil** en électricité, comme dans toute installation photovoltaïque. Cette énergie électrique est ensuite utilisée pour **générer des micro-ondes**, un type de rayonnement électromagnétique similaire à celui utilisé par les communications, mais ajusté en fréquence et en puissance pour maximiser l’efficacité de la transmission.
Comme il est inviable de tirer un câble de plusieurs milliers de kilomètres, l’énergie voyage à travers l’espace sous forme d’ondes électromagnétiques. Le défi consiste à focaliser ce faisceau avec suffisamment de précision pour que la majorité de la puissance atteigne exactement la **rectena** à la surface. Tout ajustement inapproprié entraînerait des pertes importantes ou, dans le pire des cas, une déviation qui enverrait l’énergie vers une zone non désirée.
Pour éviter cela, le système repose sur une sorte de « viseur électronique » très précis. L’antenne réceptrice au sol émet un signal pilote vers le satellite ; à partir de cette référence, le panneau émetteur ajuste en temps réel la phase de milliers d’éléments d’antenne pour concentrer le faisceau sur l’objectif correct. C’est un peu comme un **Wi-Fi de l’électricité à l’échelle planétaire**, mais avec de nombreuses couches de contrôle et de sécurité.
Ce modèle n’est pas complètement nouveau : plusieurs pays avaient exploré des idées similaires au cours des décennies précédentes, bien que beaucoup de ces initiatives aient été freinées par les coûts ou par le manque de composants adéquats. La différence aujourd’hui réside dans le fait que l’électronique de puissance, les matériaux légers et les technologies spatiales ont suffisamment progressé pour que des projets comme **OHISAMA** semblent, à tout le moins, techniquement réalisables.
Parallèlement, des entreprises et des centres de recherche des **États-Unis**, **Chine** et **Europe** suivent de près les essais japonais tout en préparant leurs propres démonstrateurs. Bien que la plupart en soient encore à des phases très préliminaires, le mouvement mondial indique que l’énergie solaire depuis l’espace a cessé d’être une curiosité pour devenir une possible ligne stratégique à long terme.
Un réseau électrique tourné vers l’espace : opportunités et limites
Au-delà du cas japonais, l’idée d’un réseau électrique avec un soutien orbital a des implications pour des régions comme **Europe** et **Espagne**, où l’intégration massive des renouvelables soulève déjà des défis quotidiens en gestion. La perspective d’avoir des sources de production presque continues, indépendantes de la météo locale, pourrait aider à réduire la dépendance aux combustibles fossiles lors des périodes de faible production éolienne ou solaire au sol.
Dans des scénarios futurs, il est envisageable que plusieurs plateformes spatiales modulent la puissance envoyée à différentes zones selon l’état de leurs réseaux. Ainsi, une même station pourrait **dévier le faisceau** pour renforcer des zones spécifiques aux heures de pointe, soutenir des systèmes isolés ou aider à la reprise après des catastrophes naturelles lorsque l’infrastructure électrique a été endommagée.
Pour **l’Europe**, qui dispose déjà d’une forte base industrielle aérospatiale et de capacités en énergies renouvelables, ces développements ouvrent la porte à des collaborations en recherche, normes de sécurité et projets conjoints de démonstration. L’**Agence Spatiale Européenne**, par exemple, a commencé à étudier la viabilité de divers concepts de **centrales solaires spatiales**, bien qu’elle n’ait pas encore un programme aussi défini que celui du Japon.
Dans le cas de l’**Espagne**, l’expérience dans de grandes centrales solaires et dans les systèmes de gestion de réseau pourrait représenter un soutien intéressant si, à moyen terme, la construction de **rectenas** ou d’autres éléments terrestres de réception est envisagée. Cependant, toute participation nécessiterait au préalable un large débat politique, réglementaire et social sur le rôle de ce type d’infrastructure dans la stratégie énergétique nationale et européenne.
Coûts, sécurité et empreinte environnementale : les grandes interrogations à résoudre
Bien que la théorie soit attirante, la réalité des chiffres présente un angle moins agréable. Une analyse récente réalisée sous l’égide de l’**agence spatiale américaine** estime qu’avec la technologie actuelle, l’électricité générée par des centrales solaires spatiales coûterait environ **0,54 euros par kilowatt-heure**. En comparaison, l’énergie produite par des parcs solaires ou éoliens au sol se situe autour de **0,05 euros par kilowatt-heure**, soit un ordre de grandeur moins cher.
Cette différence reflète l’énorme complexité de fabrication et d’assemblage de structures de plusieurs kilomètres dans l’espace, ainsi que l’impact économique des nombreux lancements nécessaires pour déployer une seule station. Bien que le prix des fusées ait tendance à diminuer avec l’émergence de nouveaux acteurs privés, cette différence de prix demeure l’un des principaux obstacles à une **exploitation commerciale massive**.
Un autre point délicat est de garantir que le faisceau de micro-ondes reste toujours dans des marges sécurisées. Les systèmes de contrôle ont été conçus pour réduire rapidement la puissance transmise en cas de déviation, mais les experts insistent sur la nécessité de **certifications internationales** et de **surveillance indépendante** pour minimiser tout risque pour les personnes, la faune ou l’aviation.
A cela s’ajoute le débat sur l’empreinte climatique globale de l’infrastructure. Les fusées qui mettraient en orbite les modules de ces centrales émettent des gaz à effet de serre et des particules dans les couches supérieures de l’atmosphère, avec des effets encore peu étudiés à grande échelle. De plus, des questions comme le recyclage dans les vaisseaux spatiaux et la durabilité des composants eux-mêmes nécessitent encore des développements techniques et réglementaires solides. Les défenseurs du concept soulignent qu’une fois déployées, les plateformes pourraient fonctionner pendant des décennies et remplacer une grande partie de la génération fossile, mais d’autres scientifiques réclament des études plus approfondies sur l’**impact environnemental et la durabilité** avant de planifier de grandes constellations.
Pour l’instant, les principales agences s’accordent à dire que l’horizon d’une possible commercialisation réaliste se situe plutôt vers la décennie 2040, toujours conditionné par le bon fonctionnement des démonstrateurs intermédiaires et la continuité de la réduction des coûts liés aux lanceurs, à l’électronique et à la fabrication spatiale.
Dans ce contexte, la mission **OHISAMA** est perçue comme une pièce fondamentalement initiale d’une course très longue. Si elle parvient à alimenter un système d’éclairage à **Nagano** avec de l’énergie captée directement en dehors de l’atmosphère, cela prouvera qu’une partie essentielle du concept est viable. À partir de là, le débat se portera moins sur le fait de savoir si c’est possible et plus sur la question de savoir dans quelle mesure il est avantageux d’investir dans de grandes centrales solaires en orbite en complément des renouvelables que nous connaissons déjà.
Dans l’ensemble, l’initiative japonaise en faveur de l’énergie solaire depuis l’espace témoigne d’un souhait d’élargir les options de solutions face au changement climatique et à la dépendance aux combustibles fossiles, explorant des alternatives qui, il y a à peine quelques décennies, paraissaient purement théoriques. Les prochaines missions, tant au **Japon** qu’en **Europe** et dans d’autres pays, contribueront à clarifier si ce type d’infrastructures pourrait devenir un pilier du système électrique ou s’il restera une technologie de niche réservée à des cas bien spécifiques.
Mon avis :
Le projet japonais d’énergie solaire spatiale, basé sur le satellite OHISAMA, témoigne d’une innovation prometteuse, offrant un approvisionnement électrique presque constant, en contournant les limites climatiques des systèmes terrestres. Toutefois, les coûts de production, estimés à environ 0,55 €/kWh, restent prohibitif comparé aux sources terrestres à 0,05 €/kWh, soulevant des questions de viabilité économique et d’impact environnemental.
Les questions fréquentes :
Qu’est-ce que le projet OHISAMA au Japon ?
Le projet OHISAMA est un satellite expérimental japonais destiné à tester la viabilité de l’énergie solaire depuis l’espace. Il a pour but de capturer la lumière solaire en orbite, de la convertir en électricité et de la transmettre à la surface sous forme de micro-ondes. Sa capacité électrique est d’environ 720 watts, suffisant pour alimenter un système d’éclairage sur Terre.
Comment l’énergie solaire depuis l’espace est-elle différente de celle connue sur Terre ?
L’énergie solaire depuis l’espace offre une production constante et plus intense, sans les limites imposées par la météo ou le cycle jour-nuit. En orbite, le soleil brille avec une intensité environ 40 % supérieure à celle du sol, ce qui permet d’atteindre un facteur d’utilisation proche de 90 %, contre des niveaux généralement plus bas pour les installations terrestres.
Quels résultats ont été obtenus lors de tests terrestres de transmission d’énergie sans fil au Japon ?
Au Japon, des tests ont permis de transmettre jusqu’à 1,8 kilowatt à une distance de 55 mètres et jusqu’à 10 kilowatts à 500 mètres. Ces résultats montrent que la technologie de transmission d’énergie sans fil est déjà prometteuse, ce qui prépare le terrain pour les démonstrations dans l’espace avec le satellite OHISAMA.
Quels sont les défis financiers et environnementaux liés à l’énergie solaire spatiale ?
Les coûts de production d’électricité par des centrales solaires spatiales pourraient atteindre environ 0,56 euros par kilowattheure, bien plus élevé que les 0,05 euros des installations terrestres. Cela reflète la complexité des lancements et de la construction d’infrastructures en orbite. De plus, des préoccupations persistent concernant la sécurité des faisceaux de micro-ondes, leur impact environnemental, ainsi que l’émission de gaz à effet de serre lors des lancements.
