Centrale et tour solaire à concentration

Filière du solaire thermodynamique, les tours solaires à concentration (CSP en anglais pour Concentrated Solar Power) sont avec les centrales à capteurs cylindro-paraboliques les technologies solaires les plus prometteuses pour générer de la chaleur puis de l'électricité à grande échelle.

L’énergie rayonnée par le soleil est transformée en chaleur à température élevée, puis en énergie mécanique (et électrique) à travers un cycle thermodynamique.

Centrale et tour solaire à concentration

Réfléchis par les miroirs, les rayons du soleil sont concentrés au sommet de la tour - © CSTA

Principe de fonctionnement d'une tour solaire à concentration

Plusieurs centaines ou milliers de miroirs sont positionnés autour d’une tour.
On appelle ces miroirs « héliostats » (en grec : qui fixe le soleil).
Situés au sol, ces héliostats sont orientables. Les rayons du soleil sont ainsi en permanence réfléchis en direction d’un point unique au sommet de la tour. Le rayonnement solaire est directement concentré sur un absorbeur qui transforme le rayonnement en chaleur à haute température.

Généralement, un fluide caloporteur (des sels fondus) circule au sommet de la tour. Chauffé par les rayons, celui-ci transfère son énergie à un circuit d’eau. La vapeur alors produite actionne une turbine qui produit de l’électricité.

On caractérise la performance du système par le chiffre de sa « concentration » qui est le rapport de la surface de collecte sur la surface du capteur.

  • Avantages :
  • Source d’énergie inépuisable et abondante
  • Pas de combustible ni d’émission polluante
  • Permet de valoriser des zones désertiques
  • Inconvénients :
  • Nécessite un fort ensoleillement
  • Surface au sol importante

Centrale et tour solaire à concentration : exemples de projets & installations

La centrale solaire Thémis, prototype constuit en France par EDF et piloté par le CNRS
Targasonne, Pyrénées-Orientales

La tour solaire à concentration Thémis inaugurée par EDF en 1983 - © Xaviateur, Wikipedia

La tour solaire à concentration Thémis inaugurée par EDF en 1983 - © Xaviateur, Wikipedia

Abandonnée suite à la baisse des prix du pétrole dans les années quatre-vingt, la centrale solaire Thémis a repris du service en 2007 grâce au projet Pégase.

Situé à Targasonne dans les Pyrénées-Orientales à quelques kilomètres du célèbre four solaire d’Odeillo, la centrale solaire Thémis qui fait partie du projet Pégase (Production d’électricité par turbine à gaz et énergie solaire), piloté par le laboratoire Promes (Procédés, matériaux et énergie solaire) du CNRS à Odeillo ouvre de nouvelles perspectives pour la filière solaire thermodynamique en France.

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PS10 & PS20 premières centrales solaires à concentration destinées à l’exploitation commerciale en Europe
Sanlúcar la Mayor, Seville, Espagne

Les centrales PS10 au premier plan et PS20 au second plan (cf vue satellite)

Les centrales PS10 au premier plan et PS20 au second plan (cf vue satellite)

PS10 est la première centrale à concentration destinée à l'exploitation commerciale en Europe.
Cette première tour solaire fait partie du Solucar Complex, le plus vaste projet de ce type en Europe ayant pour objectif d'installer à terme une capacité de production de 300MW.

Lire la suite Vue satellite du complexe Solucar

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