eCARE est un démonstrateur pré-industriel de centrale solaire (technologie de Fresnel) pour la production d’électricité accompagné d’une méthode de prédiction de la ressource solaire.
Le caractère innovant du démonstrateur est basé sur la technologie Fresnel en eau pressurisée surchauffée. C’est donc le couplage d’une centrale solaire thermodynamique Fresnel avec une turbine ORC (Organique Rankine Cycle).
Le projet prévoit également le développement d’un stockage thermique adapté à la technologie Fresnel et ne mettant pas en œuvre des fluides polluants. Enfin, la ressource solaire est maîtrisée par combinaison de mesures de terrain et d’exploitation de cartographies.
Pourquoi ce projet ?
Créer une filière industrielle française proposant une offre de centrales solaires électriques thermodynamiques sur le marché export.
Le déroulement
La recherche industrielle (T0 – T0+ 40 mois) permettra de lever les derniers verrous technologiques afin de disposer d’un démonstrateur intégrant les dernières innovations.
Les verrous que le projet compte lever portent sur :
– La prédiction de la ressource solaire
– L’augmentation du rendement de la chaudière solaire
– Le développement d’un stockage thermique adapté et optimisé
– La gestion de la production électrique en site isolé
– La réduction des coûts (frein essentiel au développement commercial du solaire).
Le plan d’expérimentation (T0 + 4 mois – T0 + 15 mois) permettra de réaliser une synthèse des différents travaux de recherche entrepris et de définir les conditions d’expérimentation qui seront mises en œuvre par le démonstrateur (scenarii optimaux et définition des lieux cibles d’implantation).
L’étude et le développement du démonstrateur (T0 + 12mois – T0 + 38 mois) incluront :
– la phase d’études : dimensionnement global puis élémentaire de tous les éléments du démonstrateur
– la phase construction : construction de la chaudière solaire (assemblage de plusieurs modules Fresnel et de leurs auxiliaires) et raccordement au stockage et au groupe ORC
– la phase mise en service et essais : vérification du fonctionnement de l’installation et des calculs théoriques réalisés à partir des données issues de l’exploitation du prototype installé à la Seyne sur mer.
Le suivi du plan d’expérimentation et l’optimisation du démonstrateur (T0 + 38 mois – T0+ 63 mois) permettra de valider les performances et la fiabilité de l’installation en environnement de production. Il visera la production de connaissances nouvelles dans le domaine technique, économique, environnemental et sociétal.
Le retour d’expérience (T0 + 43 mois – T0+ 49 mois) permettra de mettre en évidence le potentiel technique et économique de cette nouvelle technologie.
Résultats clés / Avancées pour :
– LA SCIENCE / LA TECHNOLOGIE / L’INNOVATION
Mise au point d’une technologie innovante dans le domaine de l’énergie solaire thermodynamique. La conjugaison des efforts entre les équipes de recherche, travaillant sur la détermination de la ressource, et les industriels, confrontés au dimensionnement des installations, permettra de réduire les marges d’incertitude donc de réduire les coûts pour la réalisation d’une installation donnée.
– L’ÉCONOMIE
Création d’une filière industrielle française exportatrice génératrice d’emplois sur ce marché export qui sera un relai de croissance pour les prochaines décennies. Les retombées se retrouveront à la fois au travers de l’activité générée par ces prestations de recherche, d’ingénierie comme au travers des résultats sur le chiffre d’affaire généré par les sociétés.
– LE CITOYEN/ LA SOCIETE
Accompagnement des pays émergents pour leur autonomie énergétique en valorisant au mieux des ressources naturelles et en créant de l’emploi localement.
– L’ENVIRONNEMENT
La technologie Fresnel fonctionne en génération directe de vapeur, sans fluide intermédiaire comme les huiles thermiques utilisées notamment par la technologie des miroirs cylindro-paraboliques. Cette technologie est non polluante. L’ensemble des matériaux utilisés pour le champ solaire (essentiellement charpente métallique, tôles minces, tubes acier, verre) rendent la technologie Fresnel recyclable à 100 %.
Cette technologie ne nécessite aucune fondation : la charpente support des miroirs de Fresnel est ancrée dans le sol par un système de pieux en acier vissés. Le démantèlement en fin d’exploitation des installations permettra ainsi de rendre le terrain dans son état initial.
Application et valorisation
L’électricité produite par les chaudières solaires permet de se substituer aux centrales conventionnelles existantes ou d’accroître leur capacité lors des périodes de pointe par exemple, sans émission de CO2 supplémentaire.
La technologie CNIM issue du programme eCARE permet de faire face à l’augmentation des coûts des combustibles fossiles et des émissions de gaz à effet de serre inhérentes à leur utilisation. Le dossier eCARE sera éligible aux Mécanismes de Développement Propre (MDP). Produit modulaire, il convient parfaitement à des besoins thermiques que ce soit en production d’électricité mais aussi directement en production de vapeur process, d’eau douce ou de froid.
le solaire à concentration est un excellent concept, y compris en France métropolitaine ensoleilléee (Targassonne, Font Romeu dans les Pyrénées, Vignola pas loin, en Corse) Parler d’export sans pouvoir l’expérimenter en France en dit long sur la censure actuelle liée au solaire. Bravo donc à la CNIM
beaucoup de bla bla pour pas grand chose de nouveau. cette technologie prometteuse en france dans les années 70 aété stoppée net par le Gang des Grille-Pains et toute la recherche est partie en espagne et aux usa. d’ailleurs, il existe depuis longtemps outre atlantique de grandes fermes de type fresnel mais à lire l’article, on pourrait croire que les françaix viennent de (re)inventer l’eau chaude ! le seul point interessant aurait été de nous parler du stockage « non conventionnel » pour ce genre d’installation mais point d’info. en dehors d’un coup de pub et de valorisation d’une entreprise française (cocorico) qu’a t on appris dans cet article ? rien.
Dans l’encart publicitaire, on voit que la localisation du projet est en Afrique du Nord ou au Moyen-Orient. Y a-t-il un projet ultérieur d’installation d’un démonstrateur dans ces pays?
la partie intéressante pour moi porte sur le stockage. tout le reste est connu, miroirs, chaudière, le démonstrateur devrait également tester l’insertion en smartgrid, avec peut être d’autres moyens de stockage pour étendre la production de part et d’autre du jour solaire. et vérifier le couplage thermique avec des industries qui utiliseraient plus de thermique que d’électrique.(pourquoi perdre un rendement de conversion?)
Il existe un projet de ce type en France, sur le site de Thémis à Targasonne. Un démonstrateur réalisé par SOLAR EUROMED qui est en cours de finition.
@fredo : la CNIM a développé un prototype sur l’un de leurs sites industriels dans le sud de la France et préparerait une centrale de démonstration en France pour préparer l’export @en passant : il n’existe qu’une unique installation Fresnel aux US (cf. base de données NREL), de taille modeste (5 MW) rachetée depuis par AREVA @Tech : les composants des centrales Fresnel sont loin d’être maitrisés pour des centrales d’envergure >50MW (d’où le soutien ADEME pour ce genre de projet). @Robert : le démonstrateur Fresnel de Thémis tourne depuis le début de l’année (c.f inauguration conseil général avec Soitec et Solar Euromed).
ENcore pour info, une inauguration ne veut pas dire que la centrale tourne. J’étais sur site début mars et l’équipe Solar Euromed finissait l’installation. Le CG est monté innauguré les deux centrales Soitec (CPV) et SolarEuromed (Fresnel).