La Chine pensait avoir besoin d’un carburant coûteux pour ses fusées : le CO2 ordinaire des sodas vient de tout changer pour ses lancements

Propulser une fusée avec du CO2, le même gaz que dans les sodas, c’est l’idée testée par des équipes chinoises pour bousculer l’économie du lancement.

L’objectif affiché, abaisser les coûts et réduire l’empreinte environnementale, en s’appuyant sur une filière de carburants issue de la photosynthèse artificielle.

Derrière l’effet de surprise, ce pari s’inscrit dans une trajectoire industrielle où la Chine cherche des alternatives aux ergols toxiques et à la logistique complexe des lanceurs classiques.

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Un test au CO2, entre pression, froid et promesse de simplicité

Le principe mis en avant repose sur une propulsion utilisant du dioxyde de carbone, stocké sous pression et exploité pour produire une poussée. Dans l’imaginaire collectif, le CO2 renvoie aux bulles des boissons, mais en ingénierie il s’agit d’un fluide industriel courant, disponible et relativement simple à manipuler.

Dans un scénario de test, l’intérêt est double, réduire la complexité de l’avionique et limiter les contraintes de sécurité au sol. Les ergols hypergoliques, encore utilisés sur certains systèmes, imposent des procédures lourdes, des équipements de protection et des chaînes d’approvisionnement spécialisées.

L’autre argument concerne la gestion thermique. Le CO2 peut servir de fluide de refroidissement dans certaines architectures, ce qui intéresse des concepteurs confrontés à des pics de température dans les chambres et les tuyauteries. Cet aspect reste très dépendant du design, des pressions et de la durée de fonctionnement.

Il faut garder une distinction nette, une propulsion au CO2 n’est pas automatiquement synonyme de lanceur orbital complet. Les démonstrateurs peuvent viser des étages, des systèmes auxiliaires, des micro-lanceurs ou des applications suborbitales, avec une logique d’itération rapide avant une montée en puissance.

Photosynthèse artificielle, transformer CO2 et eau en carburant

La pièce maîtresse du récit technologique est la photosynthèse artificielle, une approche qui cherche à reproduire, en laboratoire, la conversion du CO2 et de l’eau en molécules énergétiques. Les travaux cités s’appuient sur des semi-conducteurs et des catalyseurs, capables de favoriser des réactions sous lumière, parfois solaire, parfois assistée.

Sur le papier, l’intérêt est d’installer une boucle, capter du dioxyde de carbone, produire un carburant, puis l’utiliser, ce qui rapproche la filière d’une logique de recyclage du carbone. Dans l’industrie, ce type de chaîne se heurte à deux variables décisives, le rendement et le coût de l’énergie nécessaire à la conversion.

Les équipes qui travaillent sur ces procédés évoquent des progrès depuis le milieu des années 2010, avec l’objectif de réduire l’énergie consommée par rapport à des méthodes électrochimiques plus lourdes. La promesse est séduisante pour le spatial, où la facture ne se limite pas au carburant, mais inclut stockage, transport, sécurité et délais.

Le point de vigilance est la mise à l’échelle. Passer du démonstrateur au volume industriel exige une stabilité des catalyseurs, une production continue, et une qualité constante du propulseur. Dans le spatial, la variabilité est l’ennemie, car elle complique la qualification et la reproductibilité des performances.

Moins d’ergols toxiques, une obsession héritée des Longue Marche

La Chine a longtemps composé avec une génération de lanceurs dérivés de missiles, dont plusieurs versions utilisaient des ergols comme UDMH et N2O4. Ces couples sont performants et stockables, mais ils sont aussi toxiques et coûteux à gérer, ce qui alourdit les opérations et alimente les critiques sur l’impact local.

La bascule vers des systèmes plus modernes, notamment au kérosène et oxygène liquide ou à l’hydrogène, a déjà amélioré le tableau. Mais l’industrie cherche encore des solutions qui réduisent les coûts de cycle, avec des propellants plus faciles à produire, stocker et transporter, surtout dans un contexte de multiplication des tirs.

Le secteur spatial chinois s’est structuré autour de grands conglomérats comme CASC et CASIC, tout en voyant émerger des acteurs privés dynamiques. Cette concurrence interne pousse à tester des voies originales, avec des démonstrateurs rapides et une communication plus orientée vers l’efficacité économique.

L’histoire rappelle aussi que le spatial chinois a connu des périodes de désorganisation, notamment lors de la Révolution culturelle, avant une reprise sous contrôle militaire. Aujourd’hui, le moteur du changement est moins politique que industriel, gagner en cadence, réduire les risques et se rapprocher des standards internationaux sur la sécurité et l’environnement.

Coûts de lancement, le CO2 face au kérosène et aux ergols stockables

Si l’ambition est de rendre les vols plus abordables, la comparaison doit se faire sur la chaîne complète, production, stockage, transport, remplissage, protection des équipes, et gestion des déchets. Un propulseur basé sur CO2 vise une logistique plus simple, avec un fluide largement disponible et des procédures potentiellement moins lourdes.

Dans l’équation économique, le carburant n’est qu’une ligne. Les coûts s’envolent avec les contraintes de sécurité, les zones d’exclusion, les délais de préparation et les inspections. Réduire la dangerosité perçue peut accélérer les opérations, ce qui compte dans un marché où la cadence devient un avantage compétitif.

Sur le plan environnemental, il faut distinguer deux notions, émissions directes lors de la combustion et bilan global de la filière. Une production via photosynthèse artificielle pourrait améliorer le bilan, mais seulement si l’énergie utilisée est bas carbone et si le rendement est suffisant pour éviter un effet d’aubaine.

Pour situer les ordres de grandeur opérationnels, voici une lecture comparative, à prendre comme une grille de compréhension plutôt qu’un verdict, car chaque lanceur et chaque site ont leurs spécificités.

Du laboratoire au pas de tir, ce que Pékin doit prouver

Pour passer du test à un usage spatial régulier, la priorité est la poussée et la stabilité. Un moteur doit tenir des régimes précis, supporter les vibrations, et rester prévisible sur toute la durée de fonctionnement. Dans le spatial, la promesse d’un carburant « plus simple » ne vaut rien sans une qualification rigoureuse.

Deuxième chantier, l’intégration industrielle. Produire un carburant via photosynthèse artificielle suppose des unités capables de tourner en continu, avec un contrôle qualité comparable à celui des filières cryogéniques. Le moindre écart de composition peut modifier la combustion, donc la trajectoire et la marge de sécurité.

Troisième point, la réalité économique. Les gains devront être mesurés en coût par kilogramme lancé, mais aussi en coût de préparation par tir, temps d’occupation des infrastructures, et besoins en personnel spécialisé. Une filière au CO2 n’a d’intérêt que si elle réduit des postes lourds, pas seulement le prix d’un gaz.

Enfin, il y a la dimension stratégique. Dans une période où les constellations se multiplient et où la cadence devient centrale, la Chine cherche des solutions qui combinent industrialisation, sécurité et image environnementale. Ce test au CO2 ouvre une piste, mais il faudra des données publiques sur la performance, la répétabilité et la capacité à monter en échelle pour juger de son impact réel.