Dernier étage: le cosmos

Ascenseur à travers la stratosphère

Un projet ambitieux pourrait nous permettre réellement de démarrer une civilisation extra-planétaire : l’ascenseur spatial !

Comme souvent dans le domaine spatial, l'idée et loin d’être neuve. La théorie en a été émise pour la première fois par l'astronome russe Konstantin Tsiolkovsky, au début du XXe siècle. Mais c'est surtout Arthur C. Clarke qui l'a popularisée dans son roman Les fontaines du paradis en 1979. Le concept ? Comme son nom l'indique, il s'agirait de créer un ascenseur reliant par un système de câbles la surface de la Terre à l'orbite terrestre. Cela permettrait de transporter facilement des personnes, et surtout des matériaux, soit afin de construire des installations en orbite, sur la Lune, voire sur Mars, mais également de ramener sur Terre une grande quantité de matières premières, ou même d'objets manufacturés directement dans l’espace.

Selon Motherboard, l'ascenseur réduirait radicalement l'envoi de matériel vers l'espace. Ainsi, aujourd’hui, le Falcon Heavy de SpaceX, un lanceur lourd qui devrait faire son premier vol en 2016, serait en mesure de transporter des charges à raison de 14000 $ par kilogramme. Cela pourrait tomber à 500 $ le kilo avec un ascenseur, précise le magazine, se basant sur les conclusions de l'ISEC (International Space Elevator Consortium), une organisation consacrée à l’étude et à la réalisation de ce projet futuriste.

Arthur C. Clarke le reconnaissait bien : il existait un obstacle technologique majeur au développement d'une telle structure. On ne connaissait pas dans les années 70, de matériau suffisamment solide pour fabriquer un tel câble ! Mais les choses ont changé aujourd'hui. Premier candidat possible, les fameux "nanotubes de carbone" qui possèdent en effet la dureté et la flexibilité requise. Problème : on produit déjà une bonne quantité de nanotubes, mais sous la forme de petits fragments ! On ne sait pas en fabriquer de très longs ! Or, nous explique Motherboard, un chercheur de l'université de Cincinnati, Mark Haase, a peut être trouvé une solution : entremêler ces petites fibres avec des matériaux un peu moins solides. Cette combinaison pourrait permettre la création de câbles suffisamment longs et flexibles.

Depuis peu, une autre possibilité se fait jour : des nanofibres de diamant. Ces cristaux unidimensionnels pourraient être assez solides pour soutenir la cabine de l'ascenseur, avec toutefois un doute. Sur une trop grande longueur, ces fibres pourraient devenir cassantes. Mais une simulation, conduite à l’université du Queensland pourrait suggérer que l'insertion de défauts dans la chaîne pourrait accroître la "ductilité " (ce qui signifie, nous dit la Wikipédia "la capacité d'un matériau à se déformer plastiquement sans se rompre") d'un tel matériau. Jusqu'à quel point ? Là est la question...

En tout cas, les acteurs sont déjà présents. Au premier plan, l'une des plus grandes entreprises de construction japonaise, Obayashi Corporation, qui envisage de créer un tel ascenseur pour 2050. La cabine de l'ascenseur mettrait 7 jours et demi pour grimper jusqu'à la station spatiale située au sommet de l'ascenseur, à 36000 km de la terre à raison de 200km par heure, nous explique Wired. Le câble serait composé de nanotubes de carbone, l'annonce d'Obayashi datant de 2014, il n'y est bien sûr pas question ni du diamant, ni des nanotubes "améliorés" de l'université de Cincinnati...

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Ce qui frappe dans ces projets, c'est qu'il y a finalement peu d'obstacles fondamentaux à leur faisabilité technique. Mais hélas, c'était déjà le cas des cités spatiales de O'Neill, réalisables avec la technologie des années 70. Ce qui manque dans l’affaire, c'est le nerf de la guerre : l'argent !

On peut imaginer aussi des problèmes culturels ou politiques, très bien mis en scène par Clarke lui-même dans Les fontaines du paradis. Dans ce roman, on découvre que le site idéal d’implantation de l'ascenseur spatial se trouve juste sur un site sacré bouddhiste, ce qui entraîne évidemment moult complications. En fait, il est douteux que de simples startups, ou même de grosses sociétés comme au Japon, se trouvent en mesure de réaliser le saut quantique nécessaire à l'industrialisation de l'espace. Et c'est bien souvent le cas d'autres projets évoqué dans ce dossier : qui par exemple fournira le terrain nécessaire pour la culture d'algues susceptibles de produire de l’énergie ? Quant aux fameuses fermes verticales, il en faudra un grand nombre pour nourrir l’ensemble de la planète et cela créera certainement divers conflit sociaux avec les agriculteurs plus traditionnels. En ce qui concerne la fusion, on a vu le prix d'ITER. Paradoxalement, les solutions technologiques pour lutter contre l'effondrement demandent au final les mêmes conditions que celles exigées par une "décroissance volontaire" : la mise en place d'institutions mondiales, capables de penser sur le long terme, en mesure de mettre en œuvre des projets qui s’étendront sur 20, 30 ou 50 ans. A croire que la technologie n'est jamais le problème !

Sources : Blog du journal Le Monde, 19 avril 2016 Pouvons-nous devenir une civilisation extra-planétaire ? Rémi Sussan