 Avez-vous déjà joué à allumer un tas de brindille avec une loupe ? Si oui vous avez déjà un premier aperçu de la puissance du solaire concentré. Une centrale solaire à concentration, c’est la même chose avec des miroirs et en version XXL. Point sur une technologie ancienne mais qui revient au gout du jour et semble promis à un bel avenir.
Une centrale solaire à concentration fonctionne à partir de l’énergie solaire. Il s’agit de concentrer les rayons du soleil grâce à des miroirs sur un foyer et ainsi produire de la vapeur d’eau à très haute température. Cette vapeur d’eau est ensuite utilisée au travers d’une turbine couplée à un alternateur pour générer de l’électricité.
Comme vous le voyez le principe de fonctionnement est simple. Des essais ont été conduits en France entre 1975 et 1986 avec la centrale solaire Themis.
Quelques chiffres tirés du site Objectif Terre pour apprécier les caractéristiques de ce genre d’installation :
* Temps nécessaire pour produire l’équivalent de l’énergie qui a été nécessaire à la construction de la centrale (Energy payback time) : environ 5 mois
* Durée de vie des centrales : au minimum 25 à 30 ans
* Puissance installée dans le monde aujourd’hui : 500 MWe
* Centrales en construction aujourd’hui et qui seront terminées dans 2-3 ans : 5500 MWe
* Potentiel du solaire CSP : 200 GWe dans le sud-ouest des USA et plusieurs milliers de GWe dans le monde.
* Emprise au sol : 1 MWe = 0,5 hectare de surface collectrice (1,5 hectare pour la surface totale de la centrale)
 L’Espagne a commencé à investir dans ce type de centrale. La centrale ANDASOL I, d’une puissance de 50MW pour une surface de 195 hectares est actuellement en construction en Espagne. Elle possède un système stockage lui permettant de produire de l´électricité à plein régime durant 7,5 heures sans soleil. La France reste en retrait et lance un premier projet : Solenah dans les Hautes-Alpes de 20MW seulement.
Une autre application des centrales solaire est leur capacité à désaliniser l’eau de mer. En effet l’eau de mer est vaporisée lors de son passage dans la centrale. On sépare ainsi au passage l’eau du sel. Toujours d’après Objectif terre : “L’énergie produite par une centrale solaire de 1km2 est suffisante pour produire 165 000 m3 d’eau douce par jour en moyenne annuelle (désalinisation). La ville de Rennes consomme 30 000 m3 d’eau par jour en moyenne annuelle”.
Autre utilisation conjointe, les miroirs génèrent de l’ombre sans bloquer complètement la lumière. Il est possible de faire des cultures sous ces miroirs avec l’eau douce obtenue.
Les zones désertiques du Sahara peu éloignée de la mer sont propices à l’implantation de gigantesques centrales solaire. L’Algérie par exemple vient de lancer la construction de sa première centrale solaire hybride en novembre de cette année. Un marché emporté par le groupe Espagnol Abener. Elle utilisera aussi le gaz pour lisser la production d’électricité.
Deux autres chiffres :
* Objectif Terre a calculé “qu’une centrale située dans le Sahara et ayant une surface collectrice de 35 000 km2 (un carré de 190 km de coté ou l’équivalent de la Belgique) est suffisante pour répondre à la totalité de la consommation mondiale.”
* Actuellement une centrale comme celle de Séville produit de l’électricité pour un cout de 14 à 16 centimes d’euro le KWh à comparer à environ 4 centimes pour le nucléaire selon EDF (Cout dont on sait pas trop s’il inclut les sommes qui seront nécessaires au démantèlement du parc des anciennes centrales nucléaire françaises). Dans le Sahara, le cout passe à 9 à 12 centimes.
Cependant cette technologie n’a pas encore bénéficié des avantages d’une utilisation à grande échelle. Mais la capacité annoncée des prochaines centrales solaire devrait atteindre 200 à 500 MWh soit 10 fois celles actuellement construites ou en cours de construction.
Au passage sachez que Google a prévu d’investir dans une société spécialisée dans la fabrication d’un nouveau type de miroir pour centrales solaire dont la taille est beaucoup plus réduite et dont l’organisation permet de réduire de façon importante le nombre de moteur utilisés pour permettre aux miroirs de suivre le soleil. L’objectif annoncé de cette technologie est de réduire par deux le cout du KWh.
Pour ce qui est du transport, la technologie HVDC (Hight Voltage Direct Current) permet de transporter l’électricité sur de grandes distances avec un minimum de pertes (3% pour 1000 Km). Le surcout pour acheminer en Europe de l’électricité produite dans le Sahara serait de 0,5 centimes par KWh.
Les centrales à concentration représentent une alternative plus qu’intéressante à d’autres moyens de production comme le nucléaire. Si l’Europe importait une partie de son électricité des pays du Sud cela aurait aussi un impact positif sur le développement de ces régions et sur les échanges économiques Nord-Sud.
Compte-tenu de son potentiel, le solaire à concentration doit faire partie du mix d’énergie renouvelables à mettre en place pour petit à petit remplacer nos centrales nucléaires.
Les solutions existent, il suffit de vouloir les mettre en œuvre.
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