Les énergies renouvelables : état des lieux et perspectives

Les centrales à tours

Définition

Dans ce type de centrales, des miroirs plans miroirs concentrent le rayonnement solaire sur une chaudière placée en haut d'une tour. Les miroirs ou "héliostats" sont conçus pour tourner avec le Soleil et ainsi, réfléchir ses rayons sur le foyer de la chaudière. Le rayonnement solaire doit être dirigé vers le foyer en haut de la tour avec une grande précision afin de concentrer l'énergie thermique pour assurer des températures près de 600°C.

L'expérimentation a commencé aux États-Unis au laboratoire de SANDRIA à Albuquerque en 1976. La centrale avec une tour de 63 mètres et 222 héliostats contrôlés par ordinateur a permis de fournir une puissance thermique de 5 MW. Depuis la recherche à continué aux États-Unis, en France et en Espagne.

(Source site web OutilsSolaires.com).

Schéma de principe d'une centrale solaire à tour
Schéma de principe d'une centrale solaire à tourInformationsInformations[1]

Le centre de recherche de la plate-forme solaire PSA de Almeria (Espagne) a été pionnier en Europe dans l'étude des centrales solaires à tours.

PSA, Alméria (Espagne)
PSA, Alméria (Espagne)InformationsInformations[2]

Les centrales PS10 et PS20 (Espagne)

Vue aérienne des centrales PS10 et PS20
Vue aérienne des centrales PS10 et PS20InformationsInformations[3]

La centrale solaire PS10 (en espagnol: Planta Solar 10), est la première centrale solaire thermique commerciale en Europe. Elle est située près de Séville.

Les chiffres clés :

  • constituée de 624 héliostats

  • puissance électrique nominale de 11 MW

  • coût 35 M€

Vue de la tour de la centrale PS10 recevant les rayons du Soleil réfléchis par les héliostats
Vue de la tour de la centrale PS10 recevant les rayons du Soleil réfléchis par les héliostatsInformationsInformations[4]

La centrale solaire PS20 (en espagnol : Planta Solar 20) est située à Sanlúcar la Mayor, près de Séville.

Les chiffres clés :

  • constituée de 1255 héliostats (surface d'un miroir = 120 m²)

  • hauteur tour 165 m

  • puissance nominale de 20 MW

  • permet d'alimenter en électricité 10 000 foyers

ComplémentLa centrale à tour de Themis (66)

Centrale de Thémis
Centrale de ThémisInformationsInformations[5]

Thémis est un centre de recherche et développement consacré à l'énergie solaire ainsi qu'une centrale solaire active produisant de l'électricité pour le réseau Électricité de France (EDF). Elle est située en Cerdagne à Targassonne dans les Pyrénées-Orientales. Sa puissance électrique de 1983 à 1986 était de 2,5 MW.

Le site de la centrale Thémis couvre une superficie de 102 ha et se structure autour de 4 équipements principaux :

  • un champ d'héliostats, structures mobiles équipées de miroirs, qui suivent automatiquement la course du Soleil pour réfléchir et concentrer le rayonnement solaire sur une cible située en haut d'une tour. Initialement au nombre de 201, 195 héliostats sont encore aujourd'hui pleinement utilisables (les 6 héliostats restants ayant été démantelés pour les besoins des expériences d'astrophysique) ;

  • la tour de 105 mètres de haut, au sommet de laquelle se concentre le rayonnement solaire réfléchi par les héliostats ;

  • un bâtiment usine, de 2 315 m², qui abritait initialement l'ensemble de la centrale électrique et le système de conservation de chaleur ;

  • un bâtiment de bureaux, qui a abrité jusqu'à l'été 2004 l'équipe du CNRS IN2P3 travaillant sur la détection du rayonnement gamma et qui est aujourd'hui inutilisé.

Le fonctionnement du système thermodynamique

Les héliostats concentrent les rayons du Soleil vers une tour où circule un fluide caloporteur (des sels fondus). Chauffé par les rayons, celui-ci transfère son énergie à un circuit d'eau. La vapeur alors produite actionne une turbine.

Réhabilitation du site

Plusieurs opérations de recherche sont en cours à Thémis et les développements incluent la production d'électricité, à la fois comme Centrale solaire photovoltaïque et comme Centrale solaire thermodynamique.

Liens d'information sur les différents projets : PEGASE, Themis PV.

Réhabilitation de Thémis
Réhabilitation de ThémisInformationsInformations[6]
  1. Source : tiré du cours de Master Énergie Solaire de Régis Olives

  2. Schéma de principe d'une centrale solaire à tour

  3. Source : http://www.abengoasolar.com/web/es/galeria/

  4. Source : http://www.abengoasolar.com/web/es/galeria/

  5. Par David66 (Travail personnel), via Wikimedia Commons Paternité - Partage des Conditions Initiales à l'Identique

  6. Source : tiré du cours de Master Énergie Solaire de Régis Olives

PrécédentPrécédentSuivantSuivant
AccueilAccueilImprimerImprimer | RETOUR VERS LA LISTE COMPLÈTE DES MODULES | - Université de Perpignan - Via Domitia - Paternité - Pas d'Utilisation Commerciale - Partage des Conditions Initiales à l'IdentiqueRéalisé avec Scenari (nouvelle fenêtre)