« Je suis sûr que l’univers est plein de vie intelligente. Elle a juste été trop intelligente pour venir ici », disait Arthur C. Clarke, l’auteur de 2001, l’Odyssée de l’espace. La rhétorique ironique de l’écrivain, prend une nouvelle dimension aujourd’hui, alors que la réalité de la colonisation lunaire humaine, portée par la mission Artemis de la NASA (National Aeronautics and Space Administration) et de l’ESA (Agence Spatiale Européenne) devient concrète. L’objectif est même d’installer une base permanente sur la Lune dès 2030.
Pour alimenter les habitats sur place, et notamment le FLEXhab (capacité de 4 astronautes, avec actuellement un centre de simulation LUNA à Cologne), l’enjeu est vital : les infrastructures énergétiques doivent garantir une autonomie absolue sur un cycle jour/nuit de 14 jours terrestres.
Aujourd’hui, l’ESA (qui assure l’alimentation électrique et la régulation thermique du vaisseau spatial) a éprouvée en orbite une solution fiable reposant sur quatre panneaux solaires haute performance, capables de répondre à des contraintes physiques extrêmes. Les modules envisagés intègrent des cellules en multi-jonctions (GaInP/GaAs/Ge) ou du silicium à haut rendement, optimisés pour le spectre solaire sans atmosphère et capables de résister aux impacts de micrométéorites et au rayonnement UV intense. Leur conception privilégie une densité de puissance massique élevée (W/kg) pour réduire les coûts de lancement, tout en intégrant des mécanismes de dépoussiérage et nettoyage.
Mais le stockage reste un enjeu tout aussi crucial et plusieurs partenaires européens travaillent sur des systèmes de gestion d’énergie (BMS) et de stockage avancés. L’objectif technique est de dimensionner des batteries à haute densité (type Li-ion ou Li-S) capables de stocker l’excédent de production diurne pour couvrir les 14 nuits lunaires, avec un taux de dégradation annuel inférieur à 0,5 %.
Le financement et le développement de ces solutions relèvent d’un consortium mixte public-privé, piloté par l’ESA et le DLR (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, ou Centre allemand pour l’aéronautique et l’astronautique). Les travaux de R&D sont soutenus quant à eux par des programmes européens et des fonds nationaux allemands, mobilisant des laboratoires européens comme l’Helmholtz-Institut Berlin et l’Université technique de Rhénanie-Westphalie (RWTH) d’Aix-la-Chapelle.
De la Lune vers la Terre et vice-versa !
Et ces développements présentent aussi une opportunité pour développer une nouvelle génération de systèmes hybrides destinés à des applications hors réseau sur terre, et notamment dans des collectivités isolées.
Pour transposer ces technologies spatiales vers des applications terrestres, tout en utilisant les retours d’expérience terrestres pour améliorer les prototypes spatiaux, l’ESS Island Challenge, un concours technique a été lancé en mars 2026. L’objectif de ce projet (qui a précédemment ciblé l’île de Curaçao) est de faire travailler les équipes candidates sur la conception de micro-réseaux autonomes pour zones isolées, reproduisant fidèlement les contraintes de stockage et de gestion de charge de la Lune.
Les solutions développées pour le FLEXhab sont ainsi testées à l’échelle réelle sur des sites insulaires ou montagneux, permettant de valider les algorithmes de gestion énergétique décentralisée et la robustesse des modules photovoltaïques dans des environnements non raccordés au réseau. Inversement ils devraient faciliter le transfert de technologies vers des applications terrestres.
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