Le CNRS veut révolutionner l’énergie photovoltaïque en déployant des ballons stratosphériques

Pour capter plus d’énergie solaire, Jean-François Guillemoles, directeur de recherche au CNRS, a imaginé des ballons stratosphériques qui porteraient des panneaux solaires au-dessus des nuages. Le dispositif, qui permettrait de produire de l’énergie en continu, est actuellement étudié par un consortium international porté par le laboratoire franco-japonais NextPV. Un premier prototype pourrait voir le jour d’ici deux ans.

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Le CNRS veut révolutionner l’énergie photovoltaïque en déployant des ballons stratosphériques
Vue d'artiste d'une ferme solaire volante.

Tous les panneaux solaires butent sur le même problème : leur rendement dépend largement des conditions climatiques. Pour surmonter cet obstacle, Jean-François Guillemoles, directeur de recherche au CNRS, a imaginé un dispositif un peu fou : utiliser des ballons pour récolter cette source d’énergie en altitude, là où la place ne manque pas et où aucun nuage ne risque d’interrompre la production.

Dans un article publié dans le journal du CNRS, l’électro-chimiste expose son projet. L’objectif est de faire porter les panneaux solaires par des ballons qui se trouveraient à une altitude de 20 km, là où le soleil brille en permanence et où la concentration solaire permet des schémas de conversion, et donc des rendements, beaucoup plus efficaces. Aucune réalisation n’a été faite pour le moment, mais le chercheur reste toutefois convaincu que le projet n’est pas irréaliste. Il cite plusieurs études prouvant la faisabilité du projet et rappelle, par ailleurs, que des initiatives, ont déjà démontré qu’il était possible de placer des ballons dans la stratosphère.

Pour optimiser la production du dispositif, Jean-François Guillemoles envisage d’utiliser l’hydrogène comme vecteur énergétique. Concrètement, le jour, une partie du courant photovoltaïque alimentera une pile à combustible, qui décomposera l’eau en hydrogène par électrolyse. La nuit, l’hydrogène récupéré par la pile réagira avec l’oxygène pour produire de l’eau et du courant. « L’hydrogène pourrait aussi remplir et maintenir les ballons captifs en l’air à moindre coût. Un ballon d’altitude captif de taille raisonnable peut contenir une dizaine de jours de production d’énergie solaire ; de quoi donc facilement assurer la fourniture en énergie du soir et attendre le matin », détaille le chercheur.

Preuve que le projet n’est pas si utopique : il est actuellement étudié par le laboratoire franco-japonais NextPV, qui est en train de mettre en place un consortium international afin d'étudier la question plus en détails et de réaliser un premier démonstrateur. Celui-ci pourrait voir le jour d’ici deux ans.

infographie ballon solaire

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