Marché de l’énergie solaire spatiale Taille et part 2026-2035

Taille du marché de l'énergie solaire spatiale

Le marché mondial de l'énergie solaire spatiale (SBSP) était évalué à 710 millions de dollars (USD) en 2025 et devrait atteindre 790 millions de dollars (USD) en 2026. Selon les prévisions, le marché devrait atteindre environ 3,3 milliards de dollars (USD) d'ici 2035, avec un taux de croissance annuel composé (CAGR) de 17,1 % sur la période de prévision.

Le SBSP capte le rayonnement solaire de manière ininterrompue en orbite terrestre — où le Soleil brille en permanence, sans être obstrué par les conditions météorologiques, les cycles jour-nuit ou l'absorption atmosphérique — puis transmet l'électricité convertie à des stations réceptrices terrestres au moyen de faisceaux de micro-ondes ou de lasers. En orbite géostationnaire (GEO), à 35 786 km, le flux solaire est, en moyenne annuelle, environ huit à dix fois supérieur à celui qui atteint un panneau solaire terrestre fixe incliné, après prise en compte des variations saisonnières et diurnes.^{[1]NASA Office of Technology, Policy, and Strategy - Space-Based Solar Power. nasa.gov} Cette caractéristique de production en base distingue le SBSP des installations photovoltaïques terrestres et de l'éolien, qui nécessitent d'importantes capacités de stockage ou de secours pour approvisionner de manière fiable les marchés de l'électricité distribuable. La possibilité de fournir une énergie propre ferme et indépendante des conditions météorologiques rend le SBSP particulièrement stratégique pour les responsables des politiques de sécurité énergétique et les opérateurs de réseau confrontés aux difficultés d'intégration à grande échelle des énergies renouvelables intermittentes.

L'écosystème du SBSP couvre une vaste chaîne de valeur, depuis la fabrication en amont des équipements spatiaux — production de cellules solaires, fabrication d'antennes à réseau phasé, assemblage de structures déployables — jusqu'aux opérations de lancement et en orbite, en passant par les infrastructures en aval de transmission d'électricité et l'intégration au réseau. Les niveaux de maturité technologique (TRL) des différents sous-systèmes varient considérablement. Dans les applications spatiales, les rendements des cellules photovoltaïques ont atteint 29–40 % dans les conceptions les plus avancées, tandis que les architectures de cellules à couche mince ultralégères et à jonctions multiples font l'objet d'un développement actif.^{[2]Mizrahi et al., California Institute of Technology - Space solar power generation: A viable system proposal and technoeconomic analysis, Joule (2025). its.caltech.edu} Les équipements de transmission d'énergie sans fil (WPT) sont passés des bancs d'essai en laboratoire au sol à une exploitation démontrée dans l'espace : le Microwave Array for Power-Transfer Low-Orbit Experiment (MAPLE) du Caltech, lancé en janvier 2023 à bord d'une fusée SpaceX Falcon 9, a réalisé la première transmission documentée d'énergie par micro-ondes dans l'espace et a dirigé avec succès un faisceau vers un récepteur au sol du Caltech, bien que la puissance soit restée de l'ordre du milliwatt — une preuve de concept plutôt qu'une démonstration commerciale. En décembre 2024, Japan Space Systems a réalisé une première mondiale avec une démonstration de WPT depuis un aéronef, utilisant la formation de faisceaux par réseau phasé à une altitude de 7 km, en transmettant de l'énergie sur une distance verticale supérieure à 5 km et en enregistrant 40 transferts réussis au cours de quatre sorties aériennes. Ces avancées valident les principes fondamentaux de la physique de la transmission, tout en soulignant la distance qui reste à parcourir avant de parvenir à une transmission à l'échelle des services publics, à des niveaux de puissance de l'ordre du gigawatt.

La structure des coûts et la dynamique de la chaîne d'approvisionnement sont déterminées par trois grands postes de dépenses : le lancement, les équipements en orbite et les infrastructures réceptrices au sol. Les coûts de lancement ont fortement diminué avec l'introduction de lanceurs lourds réutilisables, passant d'environ 10 000 dollars (USD) par kilogramme en 2000 à quelque 1 000–1 500 dollars (USD) par kilogramme en 2024, et devraient encore baisser à mesure que les lanceurs de classe Starship gagneront en maturité. L'analyse technico-économique menée par le Caltech en 2025 sur un système SBSP de 113 MW — fréquence de fonctionnement de 10 GHz et station spatiale de 1 600 m de diamètre — estime le coût actualisé de l'énergie (LCOE) à 9,4 centimes par kWh dans le cadre d'un scénario de développement sur 10 ans, un niveau compétitif par rapport au photovoltaïque à concentration, à 11,7 centimes/kWh, et aux centrales à gaz de pointe, à 16,9 centimes/kWh, bien que les dépenses d'investissement totales pour un système de cette envergure soient estimées à 983 millions de dollars (USD).

L’infrastructure de rectennas au sol s’étend généralement sur plusieurs kilomètres carrés pour les systèmes à faisceau GEO et nécessite un accès au site, une autorisation de zonage et une interconnexion au réseau — des coûts qui relèvent en partie du secteur de l’énergie plutôt que des budgets aérospatiaux et qui influent sur le LCOE effectif du système complet. L’assemblage et la maintenance en orbite restent prohibitifs en l’absence de systèmes d’assemblage robotisés et autonomes, qui n’existent pas encore à l’échelle commerciale, un point confirmé par l’étude 2024 de l’Office de la technologie, de la politique et de la stratégie (OTPS) de la NASA, qui a identifié la maintenance, l’assemblage et la fabrication dans l’espace (ISAM) comme l’une des trois lacunes critiques en matière de capacités bloquant la faisabilité commerciale à court terme.

Points clés par segment

Le segment de la transmission laser devrait afficher une croissance plus rapide que celui de la transmission par micro-ondes (CAGR de 18,42 % contre 16,44 % sur la période 2026–2035), car les exigences réduites en matière d’ouverture et les progrès de la technologie d’optique adaptative attirent les investissements dans les constellations laser en orbite basse (LEO) ciblant les marchés de la défense et certains marchés commerciaux de niche. Parmi les types d’orbite, l’orbite LEO affiche le CAGR le plus élevé (18,74 %), grâce à des coûts de lancement initiaux plus faibles et à des cycles de développement plus courts que ceux des systèmes GEO, bien que l’orbite GEO demeure l’architecture dominante pour la fourniture d’électricité de base à grande échelle. Le segment des applications terrestres de l’énergie (CAGR de 18,26 %) progresse davantage que celui des applications spatiales de l’énergie (CAGR de 15,13 %), à mesure que la fourniture d’électricité au réseau s’impose comme le principal débouché commercial, tandis que la transmission d’énergie d’un engin spatial à un autre pour les applications orbitales militaires et commerciales entretient un flux secondaire de demande significatif.

Points clés par région

L’Asie-Pacifique affiche le taux de croissance le plus élevé de toutes les régions (CAGR de 18,63 %), avec une valeur prévue de 1 049,0 millions de dollars (USD) en 2035, portée par la feuille de route structurée du Japon en matière de SSPS, les programmes CAST de la Chine et l’initiative de développement SBSP de l’ISRO en Inde. L’Europe se classe au deuxième rang en termes de taille (993,3 millions de dollars (USD) d’ici à 2035), soutenue par la Space Energy Initiative du Royaume-Uni, les programmes de recherche du DLR en Allemagne et les études d’architecture système de Thales Alenia Space menées dans le cadre de SOLARIS de l’ESA. L’Amérique du Nord occupe la troisième position en termes de revenus en 2035 (1 111,3 millions de dollars (USD)), bien qu’elle accueille les programmes de démonstration parrainés par la défense les plus avancés, ce qui reflète le fait que les revenus commerciaux du marché américain se concrétiseront plus tard que ne le laisseraient penser les dépenses de recherche. L’Amérique latine ainsi que le Moyen-Orient et l’Afrique affichent les plus petites tailles de marché absolues, mais représentent des zones d’opportunité émergentes à long terme, à mesure que la fourniture d’électricité hors réseau deviendra commercialement viable au cours des années 2030.

Principaux moteurs

Tableau d’impact des moteurs

Hausse de la demande d’énergies renouvelables de base au-delà de l’intermittence terrestre

La proposition de valeur centrale du SBSP — une électricité de base ininterrompue issue d’une source décarbonée — gagne en pertinence commerciale et politique à mesure que les réseaux électriques des économies avancées atteignent des niveaux élevés de pénétration des énergies renouvelables. L’investissement mondial dans les énergies renouvelables a atteint un record de 807 milliards de dollars (USD) en 2024, dont 554 milliards de dollars (USD) pour le solaire photovoltaïque, soit une hausse de 49 % ; toutefois, l’intermittence demeure le principal obstacle au remplacement des capacités fossiles de base à l’échelle des réseaux sans recourir à des solutions massives et coûteuses de stockage de longue durée. Une étude réalisée en 2025 par le King’s College London, dans le cadre d’un modèle du système énergétique européen, a conclu qu’une configuration SBSP capable de fournir une puissance proche de la charge de base pourrait réduire les coûts totaux du système de 7–15 %, remplacer jusqu’à 80 % de la production intermittente éolienne et solaire et diminuer de plus de 70 % les besoins en stockage par batteries. L’argument économique en faveur d’un SBSP capable d’assurer la charge de base vise précisément le coût résiduel que les opérateurs de réseau doivent absorber après avoir atteint un niveau élevé de pénétration de l’éolien et du solaire — un coût qui augmente lorsque la part de la production à coût marginal nul approche 60–80 % sur les principaux marchés. Les opérateurs des systèmes électriques du Japon, de l’Allemagne et du Royaume-Uni gèrent tous simultanément une forte proportion d’énergies renouvelables et sont confrontés à la réalité suivante : la demande résiduelle pendant les épisodes météorologiques de faible production nécessite soit une réduction de la production, soit un relais au gaz naturel, soit d’autres sources d’électricité garanties. Le SBSP est présenté comme une solution d’électricité ferme de longue durée qui complète les énergies renouvelables terrestres au lieu de leur faire concurrence — une orientation que l’ESA adopte explicitement dans son cadre d’analyse coûts-avantages SOLARIS.^{[3]European Space Agency - ESA accelerates the race towards clean energy from space (SOLARIS). esa.int}

Progrès des lanceurs réutilisables réduisant les coûts de déploiement

La commercialisation des lanceurs lourds réutilisables — notamment le Falcon 9, le Falcon Heavy et le Starship de SpaceX — a réduit d’un ordre de grandeur les coûts de lancement par kilogramme depuis 2000 et devrait continuer à les faire baisser au cours de la période de prévision.^{[4]PV Magazine USA - Space-based solar power advances to the launch pad. pv-magazine-usa.com}Les coûts de lancement constituent le principal poste individuel des dépenses d'investissement du SBSP aux niveaux technologiques actuels : l'analyse technoéconomique 2025 du Caltech montre que les coûts de lancement représentent 27 160 millions de dollars (USD) sur le coût initial de 36 965 millions de dollars (USD) d'un système selon la tarification actuelle des lancements (Falcon Heavy à environ 97 millions de dollars (USD) par lancement, pour une capacité d'emport de 13 000 kg), mais que ce montant tombe à 82 millions de dollars (USD) selon une projection à 10 ans utilisant Starship à 7 millions de dollars (USD) par lancement, pour une capacité d'emport de 54 500 kg par vol. L'étude 2024 de la National Space Society sur le SBSP estime qu'avec 15 réutilisations de Starship, les coûts de lancement vers l'orbite géostationnaire (GEO) pourraient atteindre environ 186 dollars (USD) par kg ; avec 100 réutilisations, ils pourraient s'établir à 35 dollars (USD) par kg vers l'orbite géostationnaire — une fourchette qui rend possible un coût actualisé de l'électricité (LCOE) économiquement viable pour les systèmes SBSP à l'échelle des réseaux électriques. Cette trajectoire de réduction des coûts n'est pas spéculative à court terme : Starship a déjà réalisé avec succès des vols d'essai orbitaux et son entrée en service pour des opérations commerciales de mise en orbite de charges utiles est prévue à partir de 2026–2027. Pour les responsables de la planification des programmes SBSP, le diamètre de coiffe de 9 mètres de Starship et sa capacité de mise en orbite de plus de 100 tonnes métriques par lancement en configuration entièrement réutilisable permettent de déployer des structures satellitaires modulaires qui auraient auparavant nécessité des dizaines de lancements distincts de Falcon 9, ce qui raccourcit les délais d'assemblage en orbite et réduit considérablement les coûts unitaires.

Intérêt croissant de la défense pour une alimentation électrique orbitale ininterrompue

Les agences militaires et de renseignement des États-Unis et des pays alliés se sont imposées comme des clients de référence pour les premières démonstrations de systèmes d'énergie solaire spatiale (SBSP) et de transmission d'énergie depuis l'espace, en apportant une visibilité sur les acquisitions que les marchés commerciaux ne sont pas encore en mesure d'offrir. La justification est opérationnelle : les forces militaires déployées en avant dépendent de convois de carburant pour alimenter les générateurs des bases opérationnelles avancées — des convois stratégiquement vulnérables, coûteux sur le plan logistique et directement associés à une part importante des pertes au combat sur les théâtres d'opérations où le ravitaillement joue un rôle déterminant. Les systèmes SBSP et la transmission d'énergie depuis l'espace pourraient alimenter une antenne réceptrice avancée sans recourir à une logistique de carburant, ce qui reviendrait à déplacer de fait la chaîne d'approvisionnement en orbite. Le programme SSPIDR du Laboratoire de recherche de l'armée de l'air américaine (AFRL) — géré en collaboration avec le Laboratoire de recherche navale et Northrop Grumman — a reçu en 2018 un contrat initial de plus de 100 millions de dollars (USD) de la part de l'AFRL. Les bons de commande ultérieurs ont porté la valeur totale du programme à plus de 213 millions de dollars (USD), selon les documents déposés en 2019, afin de développer et de démontrer la technologie fondamentale. L'Unité d'innovation de la défense (DIU) a publié un appel à solutions commerciales en mid-2026, sollicitant des propositions pour des systèmes capables de démontrer, dans un délai de 12 mois, une transmission d'énergie éprouvée en laboratoire, ainsi qu'un prototype en orbite dans un délai de 24 mois, avec pour objectif affiché du Pentagone de disposer d'une capacité opérationnelle de transmission d'énergie d'ici à l'exercice fiscal 2030. Les applications citées par la DIU — informatique en périphérie, fabrication dans l'espace, fourniture d'énergie à des sites opérationnels avancés et systèmes sans équipage — couvrent à la fois les besoins militaires terrestres et orbitaux, élargissant ainsi le marché de la défense adressable au-delà de l'alimentation des bases fixes.

Missions pilotes de SBSP financées par les pouvoirs publics aux États-Unis, en Chine et au Japon

Des programmes nationaux coordonnés dans les trois principaux pays investissant dans le SBSP structurent la trajectoire de développement technologique et orientent les achats vers des équipements de démonstration selon des calendriers qui raccourcissent le cycle traditionnel de plusieurs décennies entre la recherche et le déploiement. Aux États-Unis, le satellite Arachne de l'AFRL — qui transporte la charge utile SSPRITE de Northrop Grumman, composée d'un « panneau sandwich » de neuf tuiles convertissant l'énergie solaire en radiofréquences et la transmettant par faisceau à une rectenne au sol — a achevé avec succès les essais au sol et devait être lancé en 2025, constituant la première démonstration américaine de transmission d'énergie SBSP en orbite.Au Japon, le satellite OHISAMA de la JAXA — un petit engin spatial d'environ 180 kg (400 livres) conçu pour transmettre environ 1 kW depuis l'orbite terrestre basse (LEO) vers un réseau au sol 13-antenna à Suwa — est en cours de développement, avec un lancement prévu en 2025. Ce programme est complété par la démonstration de WPT réalisée en décembre 2024 par Japan Space Systems à partir d'un aéronef, qui a validé le contrôle du faisceau par réseau phasé ainsi que le transfert d'énergie vertical sur 5 km, en prélude aux opérations spatiales. En Chine, la China Academy of Space Technology a publié une feuille de route détaillée par étapes : une expérience de transfert à haute tension et de WPT dans l'orbite terrestre basse en 2028, suivie d'une démonstration de WPT haute puissance en orbite géostationnaire (plus de 400 kW de production et 200 kW de sortie RF) en 2030, puis d'un satellite pilote émetteur de micro-ondes de 10 MW d'ici 2035, doté d'une antenne 100-meter-class. Ensemble, ces programmes instaurent une dynamique concurrentielle qui accélère les calendriers d'investissement, notamment aux États-Unis, où les décideurs présentent explicitement le SBSP comme un enjeu de concurrence stratégique avec la Chine.

Les objectifs de zéro émission nette stimulent l'investissement dans une énergie propre évolutive

L'engagement mondial en faveur de la neutralité des émissions de gaz à effet de serre d'ici le milieu du siècle mobilise des niveaux sans précédent d'investissement dans les énergies propres, qui s'étendent de plus en plus à des technologies à plus long terme et précommerciales, notamment le SBSP. Les investissements mondiaux dans la transition énergétique ont atteint un niveau record de 2,3 billions USD en 2025, soit une hausse de 8 % par rapport à 2024, les investissements dans l'approvisionnement en énergie propre dépassant ceux consacrés à l'approvisionnement en combustibles fossiles pour la deuxième année consécutive. Dans ce contexte, le SBSP bénéficie de sa concordance avec deux thèmes d'investissement structurels : l'électricité de base décarbonée et la sécurité énergétique. L'analyse coûts-avantages menée par l'ESA sur une constellation SBSP 54-satellite a estimé une valeur nette préliminaire de 183 milliards d'euros, pour des coûts de 418 milliards d'euros, principalement grâce aux coûts évités liés aux technologies terrestres et au coût social des émissions de CO₂ — un scénario à valeur actuelle nette positive selon un calendrier de déploiement s'étendant jusqu'en 2070, qui nécessite une réduction des risques par les pouvoirs publics lors des premières phases. Le cadre britannique de zéro émission nette intègre explicitement le SBSP : le Department for Energy Security and Net Zero a financé en 2024 le Space-Based Solar Power Innovation Competition dans le cadre du Net Zero Innovation Portfolio, en accordant plusieurs subventions, et a commandé une étude de faisabilité de Frazer-Nash en 2025 sur le SBSP à petite échelle en vue d'une adoption précoce sur le marché dans les années 2030. Le Japon intègre le SBSP à sa stratégie nationale de zéro émission nette, les documents de politique publique japonais présentant la commercialisation du SSPS comme une contribution, dans les années 2040, à son objectif de neutralité carbone à l'horizon 2050. Pour les investisseurs privés, les cadres réglementaires de zéro émission nette créent une visibilité à long terme sur les revenus issus des contrats d'approvisionnement en électricité SBSP, ce qui justifie les longs cycles de développement et de financement inhérents à cette technologie.

Principaux freins

Coûts initiaux extrêmement élevés en capital et coûts de déploiement orbital

L'intensité capitalistique des systèmes SBSP demeure le principal obstacle à la commercialisation du secteur, car elle se manifeste dans plusieurs catégories de coûts qui se renforcent mutuellement.Aux prix actuels de lancement (environ 1 000–1 500 USD/kg jusqu'en orbite terrestre basse (LEO) en 2024), le déploiement d'un système de démonstration GEO, même de petite échelle et d'une puissance de 100 MW, nécessiterait des centaines de lancements et plusieurs dizaines de milliards de dollars — un montant qui dépasse largement les budgets d'investissement de tout acteur privé unique et de la plupart des agences spatiales nationales en dehors de la Chine. L'étude technico-économique de Caltech publiée en 2025 a estimé le coût total à 36,97 milliards de dollars (USD) pour un système d'une puissance moyenne de 76 MW utilisant des lancements de Falcon Heavy aux tarifs actuels, soit un coût actualisé de l'électricité (LCOE) de 777,8 centimes/kWh, économiquement non viable face à toute source d'électricité du réseau. Même le scénario optimisé sur 10 ans, qui utilise le lanceur SpaceX Starship au prix de 7 millions de dollars (USD) par lancement, ramène les coûts totaux à 983 millions de dollars (USD) pour un système de 113 MW (LCOE de 9,4 centimes/kWh) — mais ce scénario dépend de la capacité de Starship à atteindre ses tarifs de lancement et ses objectifs de réutilisabilité annoncés, ainsi que des progrès réalisés pendant 10 ans en matière d'efficacité photovoltaïque et de conversion RF. Les infrastructures de rectennas au sol accroissent encore les besoins en capitaux : un système de transmission d'énergie par faisceau depuis l'orbite GEO nécessite une rectenna couvrant plusieurs kilomètres carrés, ainsi que l'acquisition de terrains, des équipements de conversion électrique et un raccordement au réseau, pour un coût estimé à 172–596 millions de dollars (USD) pour le seul segment terrestre, selon le niveau de puissance du système. La structure de financement des systèmes SBSP de première génération est intrinsèquement difficile : les projets présentant des périodes d'amortissement de 15–25 ans, des technologies nouvelles et des environnements réglementaires incertains font généralement face à des primes de risque supérieures de 300–500 points de base aux taux d'actualisation des infrastructures conventionnelles, ce qui porte le coût moyen pondéré du capital à 12 % ou plus pour les premiers projets et suffit à lui seul à faire grimper le LCOE effectif bien au-dessus des tarifs concurrentiels de l'électricité du réseau.

Pertes atmosphériques et préoccupations en matière de sécurité liées à la transmission d'énergie par faisceau

La transmission d'énergie sans fil entre l'orbite et la Terre implique des pertes physiques et des contraintes de sécurité qui sont techniquement gérables, mais qui ont des conséquences économiques et sociales importantes. Aux fréquences micro-ondes privilégiées de 2,45 GHz et 5,8 GHz, l'atténuation atmosphérique est d'environ 1–2 % par temps clair et augmente modérément en cas de fortes précipitations — un niveau acceptable pour une production de base, mais qui représente une pénalité d'efficacité irrécupérable s'accumulant sur l'ensemble de la chaîne énergétique du système. L'efficacité de bout en bout des concepts SBSP actuels varie de 2,77 % (niveau actuel) à 6,63 % (projection asymptotique à 20 ans), ce qui signifie que, pour 100 unités d'énergie solaire collectées en orbite, seules 2,77–6,63 unités parviennent au réseau avec les niveaux d'efficacité actuels et projetés, respectivement. Cette faible efficacité de bout en bout accroît la masse des équipements de collecte solaire nécessaires par unité de puissance fournie, ce qui alourdit les coûts de lancement et complexifie le système. La transmission d'énergie par faisceau laser (optique) se heurte à des difficultés atmosphériques plus sévères : la couverture nuageuse peut interrompre entièrement la transmission, la diffusion et l'absorption atmosphériques réduisent fortement l'efficacité aux longueurs d'onde visibles et proche infrarouges, et la dégradation de la qualité du faisceau due aux turbulences nécessite des systèmes sophistiqués de correction par optique adaptative. En matière de sécurité, les lignes directrices internationales de l'ICNIRP établissent des limites maximales d'exposition admissible aux rayonnements micro-ondes dans les lieux occupés par des personnes ; les zones de rectenna conçues pour respecter ces normes doivent maintenir la densité de puissance du faisceau en dessous de l'intensité du rayonnement solaire, ce qui limite de fait le rapport puissance/surface réalisable pour chaque récepteur au sol et réduit la flexibilité d'implantation dans les régions densément peuplées. Les risques liés à l'acceptation du public — déjà observés dans les controverses relatives à l'implantation de parcs éoliens et solaires terrestres — devraient être amplifiés pour les grandes installations de rectennas, en particulier à proximité de zones résidentielles ou écologiquement sensibles, créant un risque politique susceptible de prolonger les délais d'autorisation environnementale et de déploiement des infrastructures.

Tableau de l'impact des freins

Analyse des segments du marché de l'énergie solaire spatiale

Par type de transmission d'énergie

La segmentation par type de transmission d'énergie répartit le marché entre les deux principales technologies de transfert d'énergie sans fil utilisées pour transmettre vers la Terre l'énergie solaire collectée en orbite.

La transmission par micro-ondes dominait le segment Par type de transmission d'énergie en 2025, avec une valeur de 474,6 millions de dollars (USD), soit environ 66,8 % des revenus totaux du marché. Le segment devrait progresser de 525,0 millions de dollars (USD) en 2026 à 2 065,3 millions de dollars (USD) d'ici 2035, avec un CAGR de 16,44 %. La domination des micro-ondes s'explique par leur niveau supérieur de maturité technologique et leur résilience environnementale. Fonctionnant à 2,45 GHz ou 5,8 GHz, les faisceaux d'énergie micro-ondes traversent la couverture nuageuse avec une atténuation atmosphérique généralement inférieure à 2 %, assurant une transmission d'énergie fiable et indépendante des conditions météorologiques, qui constitue la principale proposition de valeur de la SBSP par rapport aux énergies renouvelables terrestres.^{[5]Virtus Solis - Survey of Space Based Solar Power (SBSP) (2024). nss.org} Les architectures d'antennes à réseau phasé permettant une orientation précise des faisceaux sont bien établies grâce aux communications satellitaires commerciales, ce qui réduit les coûts d'ingénierie non récurrents par rapport aux systèmes laser. L'efficacité de conversion des rectennas (RF vers courant continu) des conceptions actuelles varie de 82 à 90 %, les principaux programmes visant 92 à 95 %. La mission Arachne/SSPIDR de l'AFRL, le programme OHISAMA de la JAXA et la démonstration CAST en orbite géostationnaire menée par la Chine utilisent tous la transmission d'énergie sans fil par micro-ondes (WPT), concentrant ainsi la majeure partie des investissements de démonstration à court terme sur cette technologie.^{[6]Air Force Research Laboratory - Space Power Beaming / SSPIDR Program. afresearchlab.com} Les exigences liées aux grandes ouvertures — des antennes d'émission s'étendant sur plusieurs centaines de mètres et des rectennas réceptrices couvrant plusieurs kilomètres carrés pour les systèmes de classe GEO — restent un défi en matière de fabrication et de logistique, mais les architectures modulaires à tuiles de réseaux phasés favorisent la montée en puissance en permettant un assemblage progressif en orbite plutôt que d'exiger des structures monolithiques.

La transmission laser est le segment qui connaît la croissance la plus rapide (CAGR de 18,42 %). Partant d'une base de 235,4 millions de dollars (USD) en 2025, elle devrait atteindre 1 212,9 millions de dollars (USD) d'ici 2035. Le segment bénéficie d'ouvertures d'émission plus petites à niveaux de puissance équivalents, ce qui pourrait réduire la masse de la plateforme satellitaire et simplifier l'assemblage des structures en orbite — un avantage important lorsque le coût du lancement constitue le principal facteur de coût du système.

NTT et Mitsubishi Heavy Industries mènent activement des recherches sur la transmission d'énergie par laser pour les applications spatiales, le programme SSPS de NTT étant axé sur la transmission d'énergie sans fil par laser (WPT) depuis une orbite géostationnaire située à plus de 36 000 km. Les applications de défense privilégient particulièrement la transmission par faisceau laser pour le transfert d'énergie de l'espace vers l'espace et de l'espace vers des UAV, où la vulnérabilité à la couverture nuageuse est moins critique que pour l'acheminement de l'électricité du sol vers le réseau. L'émergence de constellations de lasers infrarouges en orbite terrestre basse (LEO) — illustrée par Aetherflux, qui avait levé plus de 50 millions de dollars (USD) en capital-risque en août 2025 et réservé un premier lancement avec SpaceX pour 2026 — témoigne de l'intérêt des investisseurs pour des concepts de transmission d'énergie solaire spatiale (SBSP) par laser permettant une mise sur le marché plus rapide et destinés initialement aux marchés de la défense et de l'alimentation électrique des sites isolés. La prime de croissance du segment laser par rapport aux micro-ondes reste toutefois conditionnée à la résolution des limites liées à la diffusion atmosphérique et au blocage par les nuages, qui le rendent inadapté à un mécanisme principal d'acheminement de l'électricité en charge de base sans diversification des sites ou architectures hybrides.

Par type d'orbite

Le type d'orbite détermine la géométrie de collecte solaire d'un système, son cycle de fonctionnement électrique, la distance de transmission par faisceau et les caractéristiques de son empreinte au sol, façonnant ainsi fondamentalement l'architecture du système, ses coûts et son positionnement sur le marché.

L'orbite géostationnaire (GEO) domine le segment des orbites, avec une valeur de 379,0 millions de dollars (USD) en 2025, et devrait atteindre 1 573,5 millions de dollars (USD) d'ici 2035 (taux de croissance annuel composé [CAGR] de 15,88 %). Le leadership de la GEO repose sur son exposition solaire quasi continue — un satellite en GEO ne pénètre dans l'ombre de la Terre que durant deux saisons annuelles d'éclipse, pour une durée totale d'environ 72 heures par an —, ce qui permet l'acheminement d'une électricité en charge de base, caractéristique qui distingue la SBSP des énergies renouvelables terrestres. L'altitude orbitale de 35 786 km crée une géométrie fixe et prévisible par rapport aux antennes réceptrices situées à la surface de la Terre, éliminant la complexité du suivi du faisceau que les architectures LEO et MEO doivent gérer lorsque les satellites passent au-dessus des antennes. Les chaînes d'approvisionnement de l'industrie de la fabrication de satellites commerciaux destinés à la GEO sont matures — les plates-formes satellitaires, les panneaux solaires et les systèmes de propulsion sont disponibles auprès de plusieurs fournisseurs qualifiés —, ce qui réduit les coûts d'ingénierie non récurrents pour les équipements SBSP pouvant s'appuyer sur l'infrastructure existante des satellites GEO. Les principaux inconvénients résident dans la longue distance de propagation du signal, qui nécessite des émetteurs et des récepteurs à grande ouverture, ainsi que dans le delta-V élevé requis pour atteindre la GEO depuis des orbites de transit en LEO, ce qui accroît le coût de lancement par unité déployée.

La LEO affiche le CAGR le plus élevé du segment des orbites, à 18,74 %, passant de 260,0 millions de dollars (USD) en 2025 à 1 376,8 millions de dollars (USD) d'ici 2035. Une altitude plus faible (160–2 000 km) réduit sensiblement les besoins en masse des satellites pour une taille d'ouverture équivalente et diminue les exigences applicables aux lanceurs, améliorant ainsi l'économie des déploiements à court terme. La démonstration MAPLE de Caltech en LEO (janvier 2023) et la mission de transmission d'énergie par faisceau en LEO OHISAMA de la JAXA valident toutes deux l'architecture LEO pour les étapes de démonstration à court terme. La préférence déclarée de la DIU pour un prototype initial basé sur la LEO, capable de démontrer la transmission d'énergie par faisceau « dans un délai de deux ans », reflète la préférence du secteur de la défense pour des démonstrateurs LEO à cycle plus court plutôt que pour des programmes GEO à horizon plus lointain. Toutefois, l'acheminement d'électricité depuis la LEO vers un récepteur au sol fixe est intermittent : chaque satellite ne passe à la verticale du point concerné que pendant quelques minutes par orbite, ce qui nécessite de grandes constellations pour assurer une fourniture moyenne d'électricité significative en un point donné du sol. La SBSP en LEO convient donc davantage à l'alimentation électrique tactique de la défense, qui accepte une fourniture intermittente, aux applications de l'espace vers l'espace et aux démonstrations commerciales en phase initiale qu'à l'acheminement d'une électricité destinée à la charge de base des réseaux.

La MEO (altitude de 2 000 à 35 786 km, à l'exclusion de la GEO) constitue le plus petit segment en valeur en 2025 (71,0 millions de dollars (USD)), mais affiche un CAGR de 17,13 %, correspondant exactement au taux de croissance global du marché jusqu'en 2035.Les orbites MEO très elliptiques de type Molniya offrent des caractéristiques prometteuses en matière d'alimentation électrique pour les sites situés aux hautes latitudes — notamment pour alimenter les stations de recherche arctiques, les installations navales polaires et les réseaux électriques nordiques — où les satellites GEO apparaissent sous de faibles angles d'élévation et où les longueurs de trajet atmosphérique nécessaires à la transmission d'énergie par faisceau sont excessives. L'étude SBSP de Virtus Solis publiée en 2024 a analysé les configurations MEO de type Molniya et a constaté que les coûts actualisés normalisés de l'électricité (LCOE) pouvaient descendre jusqu'à 25,40 USD/MWh pour des systèmes d'une puissance de 8 GW, ce qui figure parmi les projections les plus compétitives, tous types d'orbites et toutes combinaisons d'échelles étudiés confondus. En 2025, le développement du SBSP en MEO demeure le moins avancé sur le plan des programmes, aucun programme national ne ciblant spécifiquement les architectures MEO pour la fourniture d'électricité. Toutefois, ce segment bénéficie d'avantages liés à la mécanique orbitale qui en font une étape logique entre les démonstrations en LEO et un déploiement complet en GEO.

Par capacité de puissance

Le segment « Par capacité de puissance » répartit le marché du SBSP selon la puissance nominale produite par les systèmes spatiaux individuels ou les complexes de systèmes. Aucune valeur GMI Pre-ME n'est disponible pour cette segmentation ; la caractérisation du marché repose sur des données propres à chaque programme.

La catégorie inférieure à 10 MW englobe les systèmes de démonstration et les systèmes pilotes aux premiers stades de développement et représente actuellement l'ensemble du marché opérationnel du SBSP. Le système SSPD-1 (MAPLE) du Caltech a transmis de l'énergie à l'échelle du milliwatt ; OHISAMA de la JAXA vise environ 1 kW ; Arachne de l'AFRL est conçu pour une démonstration de classe kilowatt en LEO ; et les satellites LEO prévus par Aetherflux pour 2026 visent une puissance de quelques dizaines à quelques centaines de kilowatts par satellite. Les systèmes de Below-10 MW constituent le marché adressable sur l'ensemble de la période 2025–2030 et servent principalement de démonstrateurs technologiques, de systèmes de validation de concept pour la défense et d'infrastructures pilotes précommerciales. Les revenus de ce segment proviennent essentiellement des contrats publics de R&D et des achats de défense, plutôt que de la vente d'électricité.

La plage de 10 à 100 MW représente la première échelle de SBSP commercialement significative. CAST, en Chine, prévoit un système pilote d'ici 2035 — un satellite transmettant 10 MW par micro-ondes et équipé d'une antenne 100-meter-class — tandis que la feuille de route CASSIOPeiA de Space Solar cible une famille de produits de 30 à 500 MW à partir de 2032. Cette plage de puissance est également associée aux premières applications commerciales : alimentation électrique hors réseau pour les activités minières, les réseaux insulaires, les bases militaires et les installations arctiques, où le surcoût de l'électricité fournie par rapport à la parité avec le réseau peut être absorbé. Les systèmes de cette plage nécessitent des capacités d'assemblage en orbite dépassant le niveau de maturité technologique (TRL) actuel des systèmes robotiques d'assemblage.

La catégorie de 100 à 1 000 MW constitue l'objectif à moyen terme pour les premières générations de systèmes SBSP commerciaux destinés aux services publics. La plupart des feuilles de route nationales — le programme SSPS de la JAXA, qui vise une exploitation commerciale d'ici 2050 ; la vision initiale SOLARIS de l'ESA, prévoyant une première démonstration en GEO d'ici 2030, suivie d'un déploiement à l'échelle commerciale d'ici 2040 ; et l'objectif de 2 GW pour le système pilote de UK Space Energy Initiative d'ici 2036 — situent les premiers systèmes opérationnels dans cette plage. À ce niveau de puissance, le SBSP commence à concurrencer économiquement l'éolien en mer et les nouvelles centrales nucléaires sur les marchés caractérisés par des coûts élevés de l'électricité.

Une puissance supérieure à 1 000 MW représente la vision à long terme du SBSP en matière de contribution à grande échelle aux réseaux électriques, avec des satellites individuels ou des constellations de satellites fournissant une puissance continue de l'ordre du gigawatt — équivalente à celle d'une grande centrale nucléaire — aux principaux réseaux électriques. La feuille de route à long terme de CAST, en Chine, vise une centrale solaire de 2 GW exploitée commercialement d'ici 2050, tandis que le scénario de référence de l'ESA prévoyait 54 satellites contribuant chacun à une constellation de plusieurs pétawatts dans le cadre d'un déploiement à l'horizon 2070. L'économie de cette échelle bénéficie largement des courbes d'apprentissage de la fabrication, de l'amélioration de l'efficacité de l'assemblage orbital et de la baisse du coût des infrastructures de rectennas au sol à mesure que les conceptions se standardisent.

Par application

Le segment « Par application » distingue les systèmes SBSP fournissant de l'électricité à des récepteurs de réseaux situés à la surface de la Terre (applications d'alimentation terrestres) et les systèmes fournissant de l'électricité à d'autres engins spatiaux ou à des infrastructures spatiales (applications d'alimentation spatiales).

Les applications terrestres de l'énergie constituent le segment dominant, évalué à 432,0 millions de dollars (USD) en 2025 et projeté à 2 196,4 millions de dollars (USD) d'ici 2035 (CAGR de 18,26 %), ce qui reflète leur adéquation avec le principal flux de revenus à long terme du SBSP : la fourniture d'énergie propre à l'échelle des réseaux. Cette application englobe à la fois l'énergie de base à l'échelle des services publics et la fourniture d'électricité hors réseau à des communautés isolées, des îles, des stations polaires et des zones touchées par des catastrophes. La collaboration de Space Solar avec le British Antarctic Survey pour fournir de l'électricité hors réseau dans les régions polaires constitue l'une des premières applications commerciales structurées de l'énergie terrestre. Elle cible des marchés où l'extension du réseau n'est pas réalisable et où les coûts de l'électricité sont plusieurs fois supérieurs à la moyenne des services publics du territoire continental. À mesure que la technologie SBSP gagne en maturité et que le LCOE se rapproche de 50–80 USD/MWh pour les systèmes matures, le marché adressable de la fourniture d'électricité terrestre s'élargit considérablement, passant de l'alimentation électrique spécialisée des sites isolés à une participation généralisée aux réseaux électriques.

Les applications de l'énergie spatiale couvrent la fourniture d'électricité depuis l'orbite vers d'autres engins spatiaux, notamment les satellites de défense, les satellites de communications commerciales, les plateformes de fabrication en orbite et les infrastructures de surface lunaires. Ce segment est actuellement le plus directement exploitable sur le plan commercial : la transmission d'électricité entre satellites en orbite terrestre basse (LEO) évite les difficultés liées à la transmission longue distance par faisceau et aux grandes rectennas propres à la fourniture terrestre, tandis que le marché de la défense — disposé à payer des prix élevés pour garantir l'approvisionnement énergétique en orbite — constitue une base de premiers clients viable. Star Catcher Industries, mise en avant dans le cadre du processus Commercial Solutions Opening de la DIU en 2026, développe un réseau énergétique en LEO conçu pour fournir de l'énergie aux panneaux solaires existants d'autres satellites, leur permettant de produire cinq à dix fois plus d'électricité sans modification matérielle. La fourniture d'électricité aux opérations en surface lunaire s'impose également comme une application suscit​​ant un intérêt gouvernemental confirmé : le rapport SBSP de la NASA publié en 2024 identifie précisément la transmission d'énergie par faisceau vers la surface lunaire comme une application candidate pour ses investissements fondamentaux dans les technologies de transmission d'énergie sans fil.

Par utilisateur final

Aucune valeur de ventilation pré-commerciale de GMI n'est disponible pour le segment « Par utilisateur final ». Ce segment répartit le marché du SBSP entre les clients gouvernementaux et de la défense, d'une part, et les clients commerciaux, d'autre part, reflétant deux bases de demande structurellement distinctes, qui se trouvent à des stades différents du cycle de vie du marché.

Les administrations publiques et la défense dominent actuellement les acquisitions de SBSP. Ce groupe englobe les agences spatiales nationales (NASA, JAXA, ISRO, CNSA), les laboratoires de recherche en matière de défense (AFRL, NRL) et les organismes chargés des acquisitions de défense (DIU, U.S. Space Force, ministères de la Défense des pays alliés). La quasi-totalité des dépenses actuelles consacrées au SBSP transite par les canaux gouvernementaux, soit sous la forme de financements directs de programmes (contrats SSPIDR de l'AFRL dépassant 213 millions de dollars (USD)), de dotations aux programmes nationaux de recherche (programme SSPS par phases de la JAXA, financé par le Ministry of Economy, Trade and Industry), ou de subventions compétitives (subventions du UK SBSP Innovation Competition dans le cadre du Net Zero Innovation Portfolio). L'intérêt de la défense dépasse la seule question énergétique et s'étend aux capacités à double usage : les systèmes de transmission d'énergie par faisceau capables de diriger des faisceaux de forte intensité présentent intrinsèquement un potentiel en matière d'armes à énergie dirigée. Ce facteur accélère les investissements de défense, mais crée également des considérations réglementaires liées au contrôle des exportations et à la maîtrise des armements, que les développeurs commerciaux doivent examiner avec soin.

La demande commerciale reste émergente, mais se structure autour de niches de marché spécifiques en amont du déploiement à l'échelle des services publics. Les entreprises qui poursuivent des activités commerciales dans le domaine du SBSP en 2025 comprennent Aetherflux (constellation de lasers destinée à la défense et à l'alimentation électrique des sites isolés, avec plus de 50 M USD de capital-risque), Space Solar Ltd (architecture CASSIOPeiA, investissements du gouvernement britannique et du secteur privé, visant un système commercial à l'échelle du mégawatt d'ici 2030) et Solaren Corporation (États-Unis.

pionnier détenant des brevets dans les principales nations spatiales et développant la conception technique d'un système de 250 MW). Les revenus commerciaux de ce segment progresseront à mesure que les missions de démonstration valideront la fiabilité de la fourniture d'énergie, permettant de conclure les premiers contrats d'achat d'électricité avec des clients industriels et des entreprises de services publics dans des pays où le coût de l'électricité est élevé, tels que le Japon, la Corée du Sud et l'Allemagne, ainsi que dans les économies insulaires.

Analyse régionale du marché de l'énergie solaire spatiale

L'Amérique du Nord occupe le troisième rang régional en termes de taille du marché en 2035 (1 111,3 millions de dollars (USD)), bien qu'elle accueille les programmes de développement technologique du SBSP soutenus par la défense les plus avancés au monde et la base de propriété intellectuelle la plus étendue. Les États-Unis représentent 92,2 % du marché régional en 2025 (242,6 millions de dollars (USD)), ce qui reflète la concentration des investissements dans le SBSP au sein de l'AFRL, de la NASA, de la DIU et d'un groupe de développeurs de technologies commerciales implantés en Californie (Caltech, Solaren, Aetherflux) et dans le corridor aérospatial (Northrop Grumman, Lockheed Martin, Boeing).^{[7]Caltech - In a First, Caltech's Space Solar Power Demonstrator Wirelessly Transmits Power in Space. caltech.edu} La mission Arachne de l'AFRL représente l'investissement de démonstration américain à court terme le plus avancé dans le domaine du SBSP, les essais au sol du programme étant achevés et le lancement étant prévu en 2025 ; sa mise en œuvre réussie validerait l'avance technologique des États-Unis dans la transmission d'énergie sans fil (WPT) depuis l'orbite. L'appel d'offres de la DIU consacré à la transmission commerciale d'énergie sans fil témoigne d'une volonté stratégique de transférer les enseignements des programmes de défense vers des systèmes exploités commercialement d'ici à l'exercice 2030, créant ainsi une chaîne allant de l'approvisionnement à la commercialisation qui pourrait accélérer la croissance du marché nord-américain sur la période 2028–2032.^{[8]SpaceNews - Defense Innovation Unit seeks commercial path to deliver electrical power from orbit. spacenews.com} Le rapport OTPS 2024 de la NASA recommandait que celle-ci poursuive ses investissements dans l'ISAM, les systèmes distribués autonomes et la transmission d'énergie sans fil dans le cadre de son portefeuille de missions principal — des technologies habilitantes qui bénéficient directement au SBSP sans nécessiter de ligne budgétaire dédiée au SBSP — soutenant ainsi les investissements technologiques fédéraux par l'intermédiaire de canaux moins visibles sur le plan politique. Le Canada, qui affiche un taux de croissance annuel composé (CAGR) de 14,88 % pour atteindre 77,8 millions de dollars (USD) d'ici 2035, participe principalement par l'intermédiaire d'établissements de recherche et de capacités de la chaîne d'approvisionnement aérospatiale, tandis que des entreprises explorant des applications de transmission d'énergie de l'espace vers le sol et de l'espace vers la surface lunaire pour l'extraction de ressources dans les régions septentrionales isolées commencent à enregistrer leurs premiers débouchés commerciaux.

L’Europe occupe le deuxième rang régional en termes de taille du marché en 2035 (993,3 millions de dollars (USD), taux de croissance annuel composé (CAGR) de 17,22 %), le Royaume-Uni et l’Allemagne se partageant la première place avec des valorisations comparables en 2025. Le développement européen de l’énergie solaire spatiale (SBSP) se caractérise par une structure multilatérale : le programme SOLARIS de l’ESA a fourni le cadre technique et politique permettant aux gouvernements nationaux et à l’industrie d’aligner leurs priorités d’investissement, en commandant en parallèle des études de systèmes à Thales Alenia Space Italy (architecture radiofréquence), Arthur D. Little (concept CASSIOPeiA avec ENGIE pour l’approche fondée sur un réflecteur) et Roland Berger / OHB pour l’analyse coûts-avantages de l’ESA. Bien que le programme SOLARIS de l’ESA se soit achevé en août 2024 sans recommander de développement immédiat à grande échelle, les programmes nationaux qu’il a catalysés se poursuivent de manière indépendante. L’Allemagne est en tête de l’Europe en matière d’investissements dans le développement technologique (CAGR de 19,79 %), le Centre aérospatial allemand (DLR) gérant des programmes de recherche dédiés à la transmission d’énergie sans fil (WPT) et les acteurs industriels allemands — Airbus Defence and Space (Ottobrunn) et OHB SE (Brême) — détenant des contrats d’études sur l’architecture des systèmes. La Space Energy Initiative du Royaume-Uni et son entreprise phare, Space Solar Ltd, représentent l’initiative européenne de SBSP la plus avancée sur le plan commercial : l’achèvement en avril 2025 de l’étude CASSiDI (18 mois, 1,7 million de livres sterling, financée par la UK Space Agency et le DESNZ) a livré une conception intégrée de CASSIOPeiA, assortie d’objectifs de masse réalisables confirmés et d’une évaluation du bilan carbone sur l’ensemble du cycle de vie démontrant une empreinte équivalente ou inférieure à celle des énergies renouvelables existantes. La feuille de route de Space Solar vise un système commercial d’une puissance de l’ordre du mégawatt dans les cinq ans et une gamme de produits allant de 30 MW à l’échelle du gigawatt dans les douze ans, avec un premier déploiement orbital commercial d’ici 2030. La France (CAGR de 17,63 %) bénéficie de la position de Thales Alenia Space en tant que contractant clé de l’ESA pour SOLARIS et du rôle d’ArianeGroup en tant que premier fournisseur européen de services de lancement lourd. La participation de l’Italie, par l’intermédiaire de Thales Alenia Space Italy et de l’Agence spatiale italienne, apporte une expertise en études de systèmes, tandis que l’implication de l’Espagne (CAGR de 14,38 %, pour atteindre 69,5 millions de dollars (USD) en 2035) se concentre principalement sur la chaîne d’approvisionnement aérospatiale et la fabrication de composants de rectennas.

L’Asie-Pacifique est la région de SBSP enregistrant la croissance la plus rapide (CAGR de 18,63 %), portée par les programmes nationaux les plus structurés de toutes les régions du monde, et devrait afficher la plus grande taille de marché régionale en 2035, à 1 049,0 millions de dollars (USD). La Chine présente le CAGR national le plus élevé parmi tous les marchés évalués (20,26 %), ce qui reflète le programme de développement progressif et systématique de la China Academy of Space Technology (CAST), qui comprend : un système prototype OMEGA au sol (première installation mondiale de démonstration au sol de SBSP couvrant l’intégralité de la chaîne et du système, mise en service à l’Université de Chongqing) ; une expérience planifiée de WPT en orbite terrestre basse (LEO) à haute tension en 2028 ; une démonstration en orbite géostationnaire (GEO) en 2030, produisant plus de 400 kW et transmettant 200 kW en radiofréquence ; ainsi qu’une étape prévue en 2035 avec un satellite pilote de 10 MW équipé d’une antenne émettrice à micro-ondes 100-meter-class. Les investissements nationaux chinois dans la SBSP reflètent son engagement en faveur du double objectif carbone (neutralité carbone d’ici 2060) ainsi que sa volonté géopolitique de prendre la tête du secteur émergent de l’énergie spatiale, le soutien de l’État permettant des calendriers de développement qu’aucun programme reposant uniquement sur le marché privé ne pourrait égaler.

Le Japon occupe la deuxième position de la région en termes de valeur en 2025 (51,4 millions de dollars (USD)) et affiche un CAGR de 14,42 %, pour atteindre 188,8 millions de dollars (USD) en 2035 — une trajectoire de croissance modérée par rapport à la région, qui reflète le fait que le programme japonais est très avancé sur le plan technique, mais limité par ses financements en comparaison de l’envergure du programme chinois. Le programme OHISAMA de la JAXA vise une démonstration de transmission d’énergie par micro-ondes de 1 kW depuis une orbite terrestre basse (LEO) en 2025, Japan Space Systems ayant achevé la démonstration précurseur de WPT depuis un aéronef en décembre 2024. Mitsubishi Electric a été sélectionnée dans le cadre du Space Strategy Fund de la JAXA en tant qu’organisation représentative chargée de développer des cellules solaires, du verre de protection et des panneaux solaires nationaux destinés aux chaînes d’approvisionnement satellitaires, ce qui signale que la relocalisation des chaînes d’approvisionnement industrielles constitue une priorité stratégique. Le Japon développe des concepts de systèmes solaires spatiaux (SSPS) depuis le début des années 1990 et a maintenu une feuille de route structurée visant la commercialisation des SSPS d’ici 2050 par l’intermédiaire du ministère de l’Économie, du Commerce et de l’Industrie.

L’Inde affiche le taux de croissance annuel composé (CAGR) national le plus élevé de la région (23,10 %) et devrait progresser de 30,1 millions de dollars (USD) en 2025 à 230,8 millions de dollars (USD) d’ici 2035, dépassant le Japon en valeur absolue d’ici 2033 et se rapprochant du rythme de croissance de la Chine. L’ISRO indien développe des capacités d’énergie solaire spatiale (SBSP), et la SBSP répond directement à l’impératif de sécurité énergétique de l’Inde : son économie en voie d’industrialisation rapide fait face à une croissance annuelle de la demande d’électricité de 6 à 8 % et à un engagement politique visant 500 GW de capacités issues de sources non fossiles d’ici 2030. Les énergies renouvelables intermittentes y prédominent, mais des solutions de production de base sont activement recherchées. La Corée du Sud (CAGR de 18,63 %) développe des démonstrateurs SBSP à petite échelle, en mettant particulièrement l’accent sur la transmission d’électricité sans fil en orbite terrestre basse (LEO) et sur l’électronique avancée destinée aux systèmes de contrôle des faisceaux. L’Australie (CAGR de 16,05 %, pour atteindre 39,9 millions de dollars (USD) d’ici 2035) participe par l’intermédiaire d’instituts de recherche et étudie la SBSP comme solution potentielle pour alimenter les exploitations minières éloignées et les communautés régionales isolées — un créneau où les coûts élevés de l’électricité fournie rendent l’économie initiale de la SBSP plus viable.

L’Amérique latine constitue le plus petit marché régional à la fois en valeur en 2025 (13,2 millions de dollars (USD)) et en taille prévue en 2035 (45,9 millions de dollars (USD)), avec le taux de croissance annuel composé régional le plus faible (13,80 %). Les investissements limités de la région dans la SBSP à court terme s’expliquent par l’absence d’un programme national d’énergie spatiale d’une ampleur comparable à ceux de l’Asie-Pacifique ou de l’Amérique du Nord, ainsi que par l’abondance d’énergies renouvelables terrestres à faible coût — en particulier l’énergie solaire et l’hydroélectricité au Brésil — qui réduit la motivation économique immédiate en faveur de la fourniture d’électricité spatiale. Le Brésil, première économie de la région et principal acteur de son secteur spatial, représente la majorité des investissements régionaux dans la SBSP, à hauteur de 5,6 millions de dollars (USD) en 2025, l’activité étant concentrée sur la recherche universitaire et la fourniture de composants destinés à des programmes internationaux. La participation du Mexique (3,4 millions de dollars (USD) en 2025, CAGR de 14,46 %) passe principalement par des instituts de recherche et des partenariats industriels naissants avec des développeurs américains et européens de solutions SBSP, ce qui reflète sa proximité géographique avec les pôles commerciaux nord-américains et l’intégration transfrontalière de la chaîne d’approvisionnement. L’Argentine affiche le taux de croissance annuel composé national le plus faible (10,99 %) et la valeur prévue la plus basse en 2035 (5,0 millions de dollars (USD)), en raison des contraintes budgétaires qui pèsent sur les investissements dans les programmes spatiaux avancés. À plus long terme, l’opportunité pour l’Amérique latine réside dans la fourniture d’électricité aux zones isolées et aux îles : plusieurs pays insulaires des Caraïbes et du Pacifique, confrontés à des coûts élevés de l’électricité et à une forte dépendance au diesel, représentent des marchés de niche viables pour les premiers systèmes SBSP commerciaux au cours de la période 2032–2037.

Le marché régional du Moyen-Orient et de l’Afrique (21,3 millions de dollars (USD) en 2025, CAGR de 15,07 %, pour atteindre 78,7 millions de dollars (USD) d’ici 2035) se classe au quatrième rang à l’échelle mondiale en termes de taille prévue en 2035. L’Arabie saoudite domine la région avec 6,8 millions de dollars (USD) en 2025 (CAGR de 17,10 %, pour atteindre 29,9 millions de dollars (USD) d’ici 2035), portée par les programmes de diversification énergétique de la Vision 2030 et par la capacité importante de ses fonds souverains à investir dans des technologies énergétiques précommerciales. La Commission spatiale saoudienne développe les capacités spatiales nationales et participe à l’évaluation initiale de la SBSP, parallèlement aux investissements dans le nucléaire et dans l’expansion de l’énergie solaire terrestre. Les Émirats arabes unis (5,4 millions de dollars (USD) en 2025, CAGR de 15,90 %, pour atteindre 21,6 millions de dollars (USD) d’ici 2035) progressent dans le cadre de leur stratégie spatiale nationale, qui englobe les applications spatiales militaires et commerciales, et ont manifesté leur intérêt pour la SBSP dans le cadre de leur programme de diversification énergétique post-pétrolière. L’Afrique du Sud (4,1 millions de dollars (USD) en 2025, CAGR de 13,05 %, pour atteindre 12,6 millions de dollars (USD) d’ici 2035) est le principal acteur africain de la SBSP, avec une activité principalement concentrée sur la recherche universitaire et les études d’ingénierie des systèmes. Plus largement, l’Afrique offre une opportunité à long terme pour la fourniture d’électricité spatiale, compte tenu du déficit persistant d’accès à l’énergie sur le continent — environ 600 millions de personnes ne disposent pas d’un approvisionnement fiable en électricité — et des difficultés logistiques liées à l’extension des infrastructures de réseaux terrestres vers les zones isolées. Toutefois, la concrétisation de cette opportunité nécessite que le coût de la SBSP baisse jusqu’à atteindre des niveaux compétitifs par rapport aux systèmes hybrides avancés diesel-batteries et semble peu probable avant la fin des années 2030 sans un soutien politique ciblé.

Part du marché de l’énergie solaire spatiale et paysage concurrentiel

Le paysage concurrentiel de l’énergie solaire spatiale regroupe quatorze organisations, parmi lesquelles de grands maîtres d’œuvre mondiaux de l’aérospatiale, des agences spatiales nationales et des instituts de recherche, des développeurs commerciaux régionaux ainsi que des acteurs spécialisés de niche. À l’heure actuelle, le marché se définit principalement par le leadership technologique et l’exécution des programmes, plutôt que par la part de marché commerciale au sens conventionnel, aucune organisation ne générant de revenus significatifs grâce à la fourniture opérationnelle d’électricité solaire spatiale. Les positions des cinq premiers acteurs en matière de part de marché reflètent le leadership en matière d’investissements en R&D, la valeur des contrats de programme et l’avancement du développement des équipements.

Northrop Grumman (part de 18 %) occupe la première position, grâce à son rôle de principal partenaire industriel du programme SSPIDR de l’AFRL, l’initiative de développement d’équipements d’énergie solaire spatiale soutenue par la défense la plus avancée au monde. L’entreprise a investi environ 15 millions de dollars (USD) de ses propres fonds de R&D dans l’énergie solaire spatiale, en plus d’avoir reçu plus de 100 millions de dollars (USD) au titre des contrats de l’AFRL pour le portefeuille SSPIDR. Son architecture en « tuile sandwich », qui intègre les cellules solaires, l’électronique RF et les éléments d’antenne dans une seule unité modulaire, constitue une approche techniquement distincte de la conception des systèmes d’énergie solaire spatiale et fait l’objet de plusieurs brevets portant sur la conversion de l’énergie solaire en radiofréquences par réseau phasé. La charge utile SSPRITE de Northrop Grumman destinée au satellite Arachne a fait l’objet d’essais au sol concluants, la commande du faisceau au moyen d’une électronique à réseau phasé ayant été validée avant le lancement. L’intégration étroite de l’entreprise avec les achats de défense américains et sa position établie de maître d’œuvre de satellites lui donnent un accès privilégié au marché soutenu par la défense, qui définira les premiers revenus commerciaux de l’énergie solaire spatiale.

Airbus (part de 14 %) est le principal développeur européen de systèmes d’énergie solaire spatiale. L’entreprise poursuit l’architecture CASSIOPeiA par l’intermédiaire de son unité Disruptive Space Technologies au Royaume-Uni, avec le soutien de la UK Space Agency et du programme SOLARIS de l’ESA. En septembre 2022, Airbus a démontré la transmission d’énergie par micro-ondes au sol sur une distance de 36 mètres dans son X-Works Innovation Factory, validant ainsi des éléments matériels clés à l’échelle du laboratoire.La conception CASSIOPeiA de l'entreprise — un unique grand collecteur photovoltaïque hélicoïdal rotatif associé à un émetteur hyperfréquence fixe, éliminant les exigences complexes de contrôle d'attitude — est considérée comme l'architecture précommerciale la plus crédible proposée par un maître d'œuvre aérospatial de premier plan, qui bénéficie de l'accès d'Airbus à une chaîne d'approvisionnement aérospatiale paneuropéenne comprenant Thales Alenia Space et des fournisseurs de plateformes satellitaires. Airbus a achevé une revue détaillée des exigences système de CASSIOPeiA en 2024, tandis qu'une revue de conception préliminaire est prévue pour 2026–2027, plaçant le projet sur une trajectoire vers un système à l'échelle d'un prototype au début des années 2030.

L'Agence japonaise d'exploration aérospatiale (JAXA) (12 % de part) représente le programme national japonais de SBSP, qui possède l'histoire institutionnelle continue la plus longue de tous les programmes nationaux — avec des expérimentations de transfert d'énergie sans fil (WPT) par hyperfréquences lancées en 1983, puis le satellite de démonstration OHISAMA, destiné à tester la transmission d'énergie en orbite basse (LEO) en 2025.^{[9]Japanese satellite will beam solar power to Earth in 2025. space.com} Les activités de développement du SSPS menées par la JAXA de 2019 à 2024 ont été réalisées en collaboration avec des universités et des entreprises sous la direction du ministère de l'Économie, du Commerce et de l'Industrie, établissant une structure de programme multipartite qui répartit les risques technologiques et les coûts au sein de la base industrielle nationale. La feuille de route de la JAXA vise des opérations commerciales de SSPS d'ici à mid-2030s jusqu'en 2050, tandis que Japan Space Systems (JSS) exécute le programme de démonstration de WPT au sol et aéroporté, qui a permis une transmission verticale de WPT entre un aéronef et le sol sur une distance de plus de 5 km, une première mondiale réalisée en décembre 2024. Les investissements du Japon dans les technologies de cellules solaires spatiales de nouvelle génération — notamment la démonstration en orbite de cellules à pérovskite à bord du véhicule spatial de ravitaillement HTV-X1 de la JAXA en 2025 — constituent un développement parallèle de la chaîne d'approvisionnement, essentiel à l'amélioration de l'efficacité du SBSP.

L'Académie chinoise des technologies spatiales (CAST) (10 % de part) est le principal développeur chinois de SBSP. Elle opère sous l'autorité de la CNSA et met en œuvre la feuille de route nationale progressive du SBSP au moyen des concepts de satellites OMEGA et MR-SPS. Le prototype OMEGA de la CAST, installé à l'université de Chongqing, a achevé en 2023 une démonstration et une vérification au sol de l'intégralité de la chaîne et du système, une première mondiale, validant la chaîne SBSP fondamentale de bout en bout, de la concentration solaire à la réception par rectenna en passant par la transmission d'énergie sans fil, dans un environnement terrestre contrôlé. L'avantage institutionnel de la CAST réside dans son accès direct aux capacités souveraines de lancement de la Chine, à ses infrastructures de fabrication et au financement des programmes nationaux, ce qui élimine les risques d'approvisionnement et les risques commerciaux qui limitent les développeurs privés de SBSP. L'expérience WPT en orbite basse prévue en 2028 et la démonstration GEO de forte puissance prévue en 2030 permettront, si elles sont réalisées conformément au calendrier, à la CAST de devenir la première organisation à avoir démontré une transmission orbitale d'énergie de classe mégawatt, une étape aux importantes implications géopolitiques et commerciales.

Thales Alenia Space (9 % de part) est le principal architecte français et italien de systèmes SBSP. L'entreprise a dirigé l'étude de concept du système SOLARIS de l'ESA — portant sur une architecture radiofréquence — en collaboration avec l'entreprise énergétique italienne ENEL, et a livré une conception système pré-Phase A fin 2023. Elle apporte une expertise établie dans la fabrication de grands satellites GEO, notamment grâce à son expérience des plateformes de satellites de télécommunications et des systèmes de panneaux solaires, qui se traduit directement par une capacité de production de matériel SBSP. La participation de Thales Alenia Space Italia à l'étude du système SOLARIS de l'ESA l'a positionnée comme le maître d'œuvre européen le plus avancé dans l'architecture SBSP GEO à l'échelle commerciale, et l'entreprise est un partenaire clé de la planification de la chaîne d'approvisionnement de CASSIOPeiA par Airbus. Les travaux de l'entreprise dans le domaine du SBSP s'inscrivent dans des discussions européennes plus larges sur la défense et la sécurité énergétique, qui lui assurent un accès durable aux parties prenantes gouvernementales dans les États membres de l'ESA.

Boeing est un acteur important de la recherche sur le SBSP, fort de son historique d'études sur l'architecture des systèmes — notamment de ses contributions aux systèmes de référence fondamentaux du SBSP de la NASA — et de ses travaux continus sur les marchés commerciaux, militaires et gouvernementaux civils à court terme de l'énergie solaire spatiale. En 2025, la position de Boeing dans le domaine du SBSP relève principalement de la veille stratégique, l'entreprise conservant ses capacités techniques et sa propriété intellectuelle au sein de sa division de fabrication de satellites, tout en surveillant l'évolution des marchés de la défense et des marchés commerciaux avant de s'engager dans des investissements directs.

Lockheed Martin participe au SBSP principalement par l'intermédiaire de programmes technologiques connexes, notamment dans le cadre de son rôle dans le programme Lunar Vertical Solar Array Technology (LVSAT) de la NASA, au titre duquel l'entreprise a développé un panneau solaire vertical déployable destiné aux applications à la surface de la Lune, dont les essais ont été achevés au début de 2025. Les capacités plus larges de Lockheed Martin en matière de fabrication de satellites et d'assemblage en orbite en font un intégrateur principal potentiel pour les futurs systèmes SBSP.

Blue Origin participe au SBSP en complément de ses activités principales de fournisseur de services de lancement et de développeur de systèmes pour la surface lunaire. La fusée lourde New Glenn de Blue Origin constitue une solution alternative à SpaceX pour les lancements nécessaires au déploiement de systèmes SBSP. La filiale Honeybee Robotics de Blue Origin fait partie des trois entreprises — avec Lockheed Martin et Astrobotic — qui ont obtenu des contrats du programme LVSAT de la NASA pour développer des panneaux solaires lunaires déployables, ce qui la positionne au sein de la chaîne d'approvisionnement des infrastructures énergétiques spatiales pertinentes pour le SBSP. Le véhicule spatial Blue Ring de Blue Origin, conçu pour le transport dans l'espace et les services énergétiques, pourrait servir de plateforme pour des applications de relais d'énergie entre engins spatiaux à mesure que le marché de l'énergie orbitale mûrit.

Développements récents du secteur

Janvier 2023 — Lancement du SSPD-1 de Caltech et première démonstration de transfert d'énergie sans fil (WPT) dans l'espace par MAPLE Le démonstrateur d'énergie solaire spatiale (SSPD-1) de Caltech a été lancé à bord d'une fusée Falcon 9 de SpaceX le 3 janvier 2023. En juin 2023, l'expérience MAPLE a démontré pour la première fois de l'histoire le transfert d'énergie sans fil dans l'espace et a dirigé avec succès un faisceau de micro-ondes vers un récepteur au sol situé à Caltech. La mission embarquait trois charges utiles : DOLCE (structures composites déployables), ALBA (évaluation de 32 technologies de cellules photovoltaïques) et MAPLE (transfert d'énergie par réseau de micro-ondes). MAPLE a fonctionné pendant huit mois après ses démonstrations de transfert d'énergie de juin 2023, validant des réseaux WPT flexibles et légers à commande de phase dans l'environnement de l'orbite terrestre basse (LEO).

Septembre 2022 — Démonstration au sol par Airbus du transfert d'énergie par faisceau de micro-ondes Airbus a réalisé avec succès une démonstration de transfert d'énergie par faisceau de micro-ondes à l'échelle d'un laboratoire dans son X-Works Innovation Factory, en transmettant de l'énergie verte entre deux points représentant « l'Espace » et « la Terre » sur une distance de 36 mètres grâce à la technologie des micro-ondes, tout en produisant de l'hydrogène vert et en alimentant une ville miniature. Cette démonstration a validé les principaux éléments matériels de l'approche SBSP d'Airbus.

Novembre 2022 — Approbation ministérielle par l'ESA du programme SOLARIS Lors de sa réunion du conseil ministériel de novembre 2022, l'ESA a obtenu l'autorisation de financer le programme préparatoire SOLARIS — une initiative de trois ans destinée à évaluer la viabilité technique, politique et programmatique du SBSP à l'échelle commerciale. Le programme a commandé deux études de systèmes menées en parallèle ainsi que des activités de développement technologique visant le niveau de maturité technologique (TRL) 5 pour les principaux sous-systèmes.

2023 — Démonstration au sol de bout en bout du système complet OMEGA par la CAST chinoise L'Académie chinoise de technologie spatiale, en collaboration avec l'université de Chongqing, a achevé la première démonstration au sol de bout en bout et de l'ensemble du système au monde du concept de satellite d'énergie solaire spatiale OMEGA, validant la concentration de la lumière solaire, la conversion photoélectrique, la transmission d'énergie sans fil et la réception par rectenne au sein d'une seule installation intégrée au sol.

2024 — Démonstration par Space Solar de la transmission d'énergie sans fil à 360° avec HARRIERBasée au Royaume-Uni, Space Solar Ltd a démontré le premier système mondial de transmission d'énergie sans fil à 360° avec son prototype HARRIER, prouvant que le pilotage électronique du faisceau pouvait diriger l'énergie dans toutes les directions sans rotation physique de la structure du satellite, éliminant ainsi les joints rotatifs complexes.