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Le grand four solaire d'odeillo

 
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Kirikou
Administrateur

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Messages: 794
Localisation: Nantes

MessagePosté le: Mar 11 Nov 2008 - 17:54    Sujet du message: Le grand four solaire d'odeillo Répondre en citant

Le four solaire d’Odeillo est, avec les installations d’entraînement pré-olympiques à destination des sportifs de haut niveau, un des symboles majeurs de Font-Romeu.

  

Grâce à ces équipements hors du commun, la commune de Font-Romeu accueille en continu des chercheurs et étudiants de 3ème cycle universitaire dans ces deux domaines. Cela est bien entendu tout à fait exceptionnel pour un site d’altitude éloigné de tout pôle d’activité majeur et/ou de toute grande ville.


Caractéristiques du four solaire d’Odeillo

  • Géographie : le grand four solaire est situé en Cerdagne, à Odeillo (commune de Font-Romeu-Odeillo-Via). La situation en altitude (réduisant les pertes de rayonnement dues à l’absorption atmosphérique) et le climat exceptionnel (pureté de l’air, sécheresse et ensoleillement de plus de 3000h/an) ont été des facteurs clés dans le choix du site ;
  • Puissance : la puissance thermique est de 1MW (soit 1000 kW). Elle est obtenue par concentrations des rayons du soleil. Le site abrite ainsi l’un des deux plus grands fours solaires du monde ;
  • Surface totale de la parabole principale : 1800 m² (40 m de haut !), soit la surface d’une patinoire olympique ;  
  
  • Surface totale des héliostats (63 miroirs plans orientables, disposés en terrasses) : 2800 m² ;

  • Températures atteintes : de 800 à 3800°C, suivant l’ensoleillement et la taille du foyer.


Utilisation

  • Pour lever toute ambiguïté, précisions d’abord que le four solaire n’est pas destiné à la production d’énergie électrique ;
  • Le four solaire est destiné avant tout à des activités de recherche sur les matériaux (en particulier les céramiques pour des applications spatiales) et les procédés de fabrication, dans des conditions que seuls les fours solaires sont capables de fournir ; Il accueille dans ses murs un laboratoire de renommée mondiale due à des acquis scientifiques uniques au monde dans le domaine des études par voie solaire des phénomènes à haute températures et du comportement des matériaux soumis à des conditions extrêmes.


Avantages

  • Température de fonctionnement élevée de 800 à 3800°C ;
  • Pas de contamination lors des essais : contrairement à d’autres procédés permettant d’atteindre des températures élevées (gaz, plasmas, etc), il n’y a pas d’apport de gaz de combustion et donc pas de pollution des matériaux au cours de leur étude (grande pureté chimique) ;
  • Possibilité de réaliser des essais sous atmosphère contrôlée avec l’utilisation de chambres spéciales, ce qui permet par exemple de simuler l’entrée d’une navette spatiale dans l’atmosphère ou de mesurer les caractéristiques des échantillons après leur combustion (composition chimique des cendres et des gaz) ;
  • Aptitude à faire varier rapidement en cours d’essai l’apport d énergie (en modifiant l’orientation des héliostats) et donc la température de la cible : cela permet de simuler des chocs thermiques ;
  • A titre anecdotique, le qualificatif d’énergie propre (à relativiser si l’on prend en compte l’énergie nécessaire à la construction de l’installation, à son fonctionnement ou à son démantèlement le moment venu).




Principe de fonctionnement

Le four solaire fonctionne… grâce à l’énergie solaire, sur un principe de double réflexion : miroirs plans puis grand miroir parabolique (image source Wikipedia) :

  


Une première série de miroirs orientables et situés en terrasses, captent les rayons solaires et les envoient vers une deuxième série de miroirs « concentrateurs » formant l'énorme parabole. Les rayons convergent ensuite vers le sommet de la tour centrale, sur une cible d’une surface circulaire de 40 cm de diamètre seulement.


Histoire (source Wikipedia)

Le chimiste français Félix Trombe et son équipe ont réalisé à Meudon en 1946 une première expérience à l'aide d'un miroir de DCA pour montrer la possibilité d'atteindre de hautes températures très rapidement et dans un environnement très pur, grâce à la lumière du soleil fortement concentrée. L'objectif était de faire fondre du minerai et d'en extraire des matériaux très purs pour confectionner de nouveaux matériaux réfractaires plus performants.

Pour concrétiser cette filière et en tester les diverses possibilités, un premier four solaire fut construit à Mont-Louis en 1949. Quelques années après, sur le modèle du four de Mont-Louis et au vu des résultats obtenus, un four solaire de taille quasi industrielle fut construit à Odeillo. Les travaux de la construction du Grand Four Solaire d’Odeillo durèrent de 1962 à 1968 pour une mise en service en 1970.

Fervents partisans de l’énergie solaire et à la suite du premier choc pétrolier de 1973, durant la deuxième moitié des années 1970, les chercheurs du four solaire d’Odeillo orientèrent davantage leurs travaux vers la conversion de l’énergie solaire en électricité.

Ces travaux participèrent à l’étude d’une centrale solaire thermique qui sera réalisée par EDF au début des années 80. C’est la centrale THEMIS dont l'expérimentation dura de 1982 à 1986.

La fermeture de THEMIS signifiait la mise en sommeil des recherches sur la conversion de l’énergie solaire en électricité. Le laboratoire du Grand Four Solaire d’Odeillo recentre son activité sur l’étude des matériaux et la mise au point de procédés industriels. Le laboratoire s’appelle alors IMP (Institut des Matériaux et Procédés).

Avec le retour des préoccupations énergétiques et environnementales, le laboratoire s'implique à nouveau dans la recherche de solutions concernant l’énergie et l’environnement sans renier ses compétences uniques dans le domaine des matériaux et des procédés. PROMES (Procédés Matériaux et Énergie Solaire), c’est le nom actuel du laboratoire, travaille aujourd’hui, en plus des recherches sur les matériaux, sur différents systèmes de production d’électricité, plusieurs méthodes d’extraction de l’hydrogène par voie solaire, sur divers procédés de retraitements de déchets (y compris radioactifs).


Arrow  Découvrir le laboratoire PROMES, Unité Mixte de Recherche entre le CNRS et l’Université de Perpignan.


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MessagePosté le: Mar 11 Nov 2008 - 17:54    Sujet du message: Publicité

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Gwen
Modérateur

Hors ligne

Inscrit le: 16 Juin 2008
Messages: 331
Localisation: Bordeaux/Bolquère

MessagePosté le: Mar 11 Nov 2008 - 21:11    Sujet du message: Le grand four solaire d'odeillo Répondre en citant

Bravo! Un très bel exposé sur un outil unique au monde!

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man 85
Modérateur

Hors ligne

Inscrit le: 13 Juin 2008
Messages: 939
Localisation: les sables d'olonne

MessagePosté le: Lun 8 Déc 2008 - 20:13    Sujet du message: Le grand four solaire d'odeillo Répondre en citant

Photo four d'odeillo peu de temps après sa construction



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MessagePosté le: Aujourd’hui à 17:22    Sujet du message: Le grand four solaire d'odeillo

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