Coûts et rentabilité

Le modèle économique repose sur les principes suivants :

• Production en série et fabrication interne : les économies d’échelle réduisent de 30 à 50 % le coût des tunneliers, générateurs et stockages.
• Localisation : recours aux ressources, à la main-d’œuvre et aux matériaux africains, étayé par le Spon's African Construction Cost Handbook.
• Prix de marché actuels : données 2025–2026 pour les systèmes BESS et les centrales géothermiques.
• Taux de change : 1 USD ≈ 100 RUB / 0,90 EUR, à titre indicatif. Tous les calculs sont en dollars constants de 2025, hors inflation. Une incertitude de ±30 % correspond aux normes d’une préétude de faisabilité.

• Le Spon's African Construction Cost Handbook détaille les coûts de main-d’œuvre et de matériaux dans 13 pays africains. Il ne donne pas de coût unitaire direct pour les tunnels de très grande section, les conditions étant trop variables, mais permet de calibrer les estimations.

• Une commande en série de 40 tunneliers principaux, 240 collecteurs et 40 de service, avec une chaîne d’assemblage au Gabon et en République démocratique du Congo, réduit les coûts de 30 à 50 %.

• La centrale géothermique réelle de Menengai, au Kenya, d’une puissance de 35 MW, a coûté environ 35 à 40 millions de dollars, soit 1 000 à 1 250 dollars/kW, forage et puits de vapeur compris. Avec 40 centrales construites en série et une production localisée, le coût unitaire peut être estimé à 800–1 200 dollars/kW.
• Coût d’une centrale de 2,5 GW : 2,0 à 3,0 milliards de dollars.
• Coût de 40 centrales : 80 à 120 milliards de dollars.
• Cette estimation est encadrée par le coût bas observé pour des centrales géothermiques russes — environ 650 $/kW d’après les données d’Itouroup — et le coût haut des projets complexes, autour de 1 500 $/kW.
• Le calcul retient l’estimation haute de 100 GW pour la puissance totale du système géothermique autonome. La puissance réellement disponible ne pourra être évaluée qu’après la reconnaissance géologique et pourrait être bien moindre, jusqu’à quelques gigawatts seulement. Les fonds libérés seraient alors affectés à d’autres moyens de production.

Le stockage comporte trois niveaux :

Niveau primaire : stockage longue durée aux terminaux

• Installé dans 40 terminaux, il stocke avec marge les 360 GWh nécessaires à un lancement. Technologies privilégiées aux prix actuels :

• La capacité primaire totale est de 360 GWh, soit un cycle complet d’accélération. Pour un système composé à 70 % de stockage gravitaire/STEP et à 30 % de BESS, le coût est :

• Fourchette avec incertitudes : 22 à 35 milliards de dollars.

Niveau secondaire : tampon près des bobinages et dans le tunnel

• Les volants d’inertie, placés près des bobinages, lissent les régimes transitoires. Coût unitaire : 0,5 à 1 million de dollars/MWh ; une capacité tampon de 1 à 5 GWh coûte 0,5 à 5 milliards.

Niveau impulsionnel : stabilisation à la microseconde

• Les supercondensateurs compensent uniquement les pulsations de quelques microsecondes et stabilisent la tension lors des variations brusques de charge. La capacité totale est inférieure à 1 % de l’énergie de lancement, soit 1 à 3 GWh. À 300–500 dollars/kWh, le coût est de 0,3 à 1,5 milliard.

Coût total du stockage

• Le budget de R&D de 0,06 à 0,15 milliard de dollars n’est pas fixe. Des études plus poussées, un prototype de portail grandeur nature ou des bancs à grande échelle peuvent le porter à 0,5–3 milliards. La synthèse CAPEX retient donc 0,1–3 milliards et une médiane de 1,5 milliard.

• Conclusion clé : le coût médian estimé de StarRoad est d’environ 300 milliards de dollars.

• Toutes les données de cette sous-section sont strictement théoriques.

Évolution de la fréquence des lancements et du coût par kilogramme

• StarRoad n’atteint pas instantanément sa pleine capacité. La fréquence des lancements et le coût d’acheminement évoluent à mesure que de nouvelles lignes entrent en service, que la flotte de navettes s’agrandit et que l’infrastructure orbitale se déploie.
• Modèle d’évolution du coût d’acheminement vers l’orbite géostationnaire et au-delà, en dollars/kg :

Calcul du coût d’un lancement ($/kg)

• Formule pour chaque période : Ckg = (Cénergie + Cmaintenance + Camortissement + Cexploitation) / Mcharge utile, où :
• Cénergie désigne le coût de l’électricité, y compris le refroidissement et les systèmes auxiliaires.
• Cmaintenance désigne l’entretien des navettes et de l’infrastructure.
• Camortissement désigne l’amortissement des dépenses d’investissement, soit 300 milliards de dollars sur 50 ans.
• Cexploitation regroupe les autres charges d’exploitation : personnel, logistique et assurance.
• Mcharge utile est la masse utile d’un lancement, soit 10 000 tonnes.
• Paramètres finaux par période :

Structure du coût d’un lancement en valeur absolue

• Pour une année moyenne de chaque période, avec une charge utile de 10 000 tonnes :

Principales hypothèses de calcul

• Énergie : prix de référence de 0,05 dollar/kWh durant les premières années ; à partir de la 26e année, il tombe à 0,005 dollar/kWh grâce aux centrales solaires spatiales et aux capacités géothermiques propres.
• Maintenance : élevée pendant la phase pilote en raison des réparations, de la mise au point et d’effectifs surdimensionnés ; à l’horizon de la dixième année, elle devient une maintenance automatisée en chaîne.
• Amortissement : 300 milliards de dollars de CAPEX répartis sur 50 ans représentent 6 milliards par an. Avec 250 lancements annuels, cela équivaut à 24 millions de dollars par lancement. Cette estimation prudente ne compense pas le CAPEX par les autres revenus. Autre lecture possible : les 6 milliards récupérés chaque année constituent un flux d’investissement croissant consacré à de nouvelles branches de StarRoad.
• Centrales solaires spatiales : à partir de la seizième année, elles alimentent les usines orbitales et une partie de l’accélérateur, réduisent les coûts énergétiques et multiplient les recettes tirées de la vente d’énergie.

Dynamique intégrée : recettes et coût

• Remarque : les 35 à 44 milliards de dollars de recettes annuelles provenant de la vente d’énergie du système géothermique ne figurent pas dans ce tableau. Il s’agit d’un flux distinct qui couvre l’amortissement et les charges d’exploitation de l’infrastructure.

Conclusion sur l’évolution du coût

• StarRoad débute avec un prix d’acheminement de 80 à 120 dollars/kg vers l’orbite géostationnaire et au-delà : déjà 10 à 15 fois moins que Falcon Heavy vers l’orbite basse, à 1 400 dollars/kg, et comparable à l’objectif de Starship, à 200 dollars/kg. Le prix tombe à 10 dollars/kg la dixième année, à 1 dollar/kg la vingt-cinquième et, vers la trentième année, à moins de 0,5 dollar/kg avec au moins cinq lignes et le soutien du solaire spatial. Les ressources spatiales, telles que l’énergie solaire et les métaux d’astéroïdes, deviennent alors accessibles à l’industrie terrestre.
• Conclusion clé : StarRoad est compétitif dès la phase pilote. Le changement d’échelle et la synergie énergétique avec les centrales solaires spatiales réduisent progressivement le prix de deux ordres de grandeur en trente ans.

• Le modèle économique montre que StarRoad est réalisable, avec un CAPEX médian d’environ 300 milliards de dollars. Les principaux facteurs sont les suivants :
• Le système géothermique, estimé entre 80 et 120 milliards de dollars, est le composant le plus coûteux, mais il s’amortit comme un projet énergétique autonome en 5 à 7 ans.
• Le creusement des tunnels, estimé entre 77 et 125 milliards de dollars, est techniquement maîtrisable grâce à des tunneliers produits en série et à une fabrication interne.
• Le stockage, estimé entre 23 et 42 milliards de dollars, repose sur la baisse du prix des BESS à 125 dollars/kWh et sur des systèmes gravitaires conformes aux meilleures pratiques mondiales.
• La R&D, estimée entre 0,1 et 3 milliards de dollars, correspond au coût réel du prototypage, et non à celui d’une construction à pleine échelle.
• Attractivité économique : au prix de référence de 0,05 dollar/kWh, StarRoad génère 35 à 44 milliards de dollars par an par la seule vente d’énergie. Ces recettes couvrent les charges d’exploitation et permettent le retour sur investissement grâce aux exportations énergétiques avant même le début des lancements spatiaux à grande échelle.