Le solaire thermique : histoire et perspectives

Connue depuis longtemps, éprouvée depuis longtemps : le solaire thermique est une technique utilisée pour produire de l’électricité à partir de la chaleur du soleil, réservée aux régions fortement ensoleillées.

Actuellement, deux centrales sont construites en Espagne, et dans le Nevada une installation d’une puissance de 64 MW a été raccordée au réseau. Pourtant cette technique pourrait être beaucoup plus développée aujourd’hui si elle n’était pas tombée dans l’oubli entre-temps. Cet oubli est du à plusieurs raisons : aux Etats-Unis, les gouvernements républicains qui ont succédé à Jimmy Carter et à la crise pétrolière ont abandonné le solaire thermique. Le pétrole était en effet redevenu abordable et il était préférable d’asseoir ses investissements sur des centrales fossiles et nucléaires, aux technologies éprouvées. Enfin, le changement climatique n’était pas encore un sujet d’actualité, et la population ne craignait ni les centrales nucléaires ni les réservoirs fuyants dans les sites de stockage définitif de déchets nucléaires.

L’Allemagne
aussi a laissé le développement du solaire thermique en hibernation, bien qu’au début, des experts du Centre allemand de recherche aérospatiale (DLR) aient contribué de façon déterminante à la recherche effectuée pour une centrale de démonstration à Almeria en Espagne. En 1998, le gouvernement d’Helmut Kohl a coupé la majeur partie des subventions et la coalition rouge-vert (SPD-Grüne) qui lui a succédé a préféré investir dans des modules photovoltaïques sur les toits allemands que de grandes centrales dans le Sud de l’Espagne ou en Afrique du Nord. La moitié de tous les moyens de soutien destinés aux énergies renouvelables a été investie dans le photovoltaïque ces dix dernières années, un cinquième dans l’énergie solaire et seulement un dixième dans le solaire thermique.

Le solaire thermique présente des avantages certains par rapport aux autres énergies renouvelables : comme l’énergie solaire est transformée en électricité grâce à de la vapeur et des turbines classiques, elle a recours à des composants éprouvés. Selon une étude comparative menée par le Ministère fédéral de l’environnement (BMU), le coût d’une centrale solaire thermique au Maroc est amorti au niveau énergétique après cinq mois d’exploitation, seulement ce qui signifie qu’elle a produit à nouveau l’énergie nécessaire pour sa construction, sa mise en activité et l’élimination de ses déchets. Pour une installation éolienne, cette durée d’amortissement énergétique atteint entre 4 à 7 mois, pour les cellules photovoltaïques en silicium, une durée de 3 à 5 ans. Parmi tous les scénarios concernant les énergies renouvelables, le solaire thermique connaît le plus grand potentiel d’expansion.

Une étude menée par le DLR affirme qu’il est réaliste d’envisager une capacité des centrales solaires thermiques de plus de 3 GW pour l’Europe, qui pourrait s’élever à 15 GW pour le monde entier.

D’ici à 2015, les experts s’attendent à ce que l’électricité, coûtant aujourd’hui entre 0,1 et 0,2 euros/kWh, devienne compétitive avec celle produite par les centrales fossiles. L’Agence internationale de l’énergie (AIE) estime que le kilowattheure de l’électricité solaire en 2020 coûtera 6 c euros. A cela devront s’ajouter les coûts de transport de 0,02 euros environ.

Les experts partent du principe qu’en 2025 l’électricité en provenance d’Afrique du Nord, intéressante par principe car contribuant d’avantage à la lutte contre le changement climatique, sera également meilleur marché que l’électricité allemande provenant de centrales à charbon.

BE Allemagne numéro 447 (30/07/2009) – Ambassade de France en Allemagne / ADIT – http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/60154.htm

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Jusdo

Il me semble bien que le solaire thermique permet de produire de la chaleur (pour de l’eau chaude) et non pas de l’électricité. On parle plutôt de photovoltaïque dans cet article plutôt que de thermique, non ?

Elisala

je crois que ça parle bien de solaire thermique, mais à très haute température, mais c’est clair, ça prête à confusion, ils ne différencient pas le solaire thermique pour l’eau chaude et le solaire thermique (comme ici) à très haute température pour l’électricité…

maxxxx

Non, non, c’est bien de thermique dont on parle ici : le principe consiste à concentrer les rayons du soleil (à l’aide de champs de miroirs) en un point pour y chauffer de l’eau en effet. Mais ensuite on utilise cette eau chaude (sous forme de vapeur à haute température et haute pression) dans des turbines qui vont générer de électricité. Et voilà !! encore le petit mot anti-nucléaire débile qui va bien, les fuites dans les stockages longue durée… on aura tout entendu !! Ils pourraient vendre du panneau solaire sans avoir besoin de dénigrer les autres technologies, non ? D’autant plus aux USA, où (sauf erreur de ma part) le stockage définitif se fait en gisements de sel… on peux difficilement imaginer plus fiable !

Deveze

Enerzine.com entretient la confusion voulue par les tenants du tout électrique en ne parlant ici de l’utilisation du solaire thermique que sous la forme de centrales électriques. Si la performance énergétique de ces derniières (durée de l’amortissement énergétique) semble, dans une zone marocaine très ensoleillée, plus de 7 fois supérieure au photovoltaïque (cellules silicium), on tire là un moins bon parti de l’énergie solaire qu’en l’utilisant avec de simples capteurs thermiques pour le chauffage (eau chaude sanitaire et chauffage habitat, bureau, ateliers, équipements socio-culturels et sportifs…, l’appoint par chaudière à bonne performance énergétique étant lui-même plus efficace que par l’électricité à moins que celle-ci soit d’origine éolienne ou hydraulique). Enerzine a même évoqué précédemment des panneaux capteurs spécifiques utilisant le solaire pour refroidir… A travers l’exaltation du photovoltaïque (celui-ci garde un intérêt spécifique pour les besoins hors chauffage de l’habitat ou d’équipements divers isolés), et ici du solaire thermique électirique, on constate que les tenants du tout électrique veulent tirer profit de la prise de conscience écologiique en accroissant la dépendance à l’léectricité. Outre que le  meilleur investissement en matière d’énergie passe par la réduction de la consommation d’énergie (exemple développement de l’isolation de l’habitat et des locaux de travail avec des matériaux écologiques comme le chanvre), il faut optimiser l’utilisation de l’énergie solaire sous les formes qui évitent le passage par l’électricité: le four solaire d’Odeillo démontre qu’elle peut fournir de très hautes températures à usage scientifique voire industriel pour le traitement de certains matériaux, mais il reste surtout en France un énorme champ d’utilisation du solaire quasi direct pour l’eau chaude sanitaire et le chauffage, notamment dans l’habitat social (combiné par de bonnes isolations, c’est un moyen d’allégements des charges et de création d’emploi dans la construction et la réhabilitation du parc immobilier)… La place de l’électricité dans le développement durable doit être spécialisée et non généralisée…

Pierrotb01

Pour info même les installateurs de thermique pour les maisons marchent tres fort en Bretagne. Le thermique dont ils parlent dans cet artcile est tres mineur au niveau mondial.

chelya

 Et voilà !! encore le petit mot anti-nucléaire débile qui va bien, les fuites dans les stockages longue durée… on aura tout entendu !! Ils pourraient vendre du panneau solaire sans avoir besoin de dénigrer les autres technologies, non ? D’autant plus aux USA, où (sauf erreur de ma part) le stockage définitif se fait en gisements de sel… on peux difficilement imaginer plus fiable On ne parle pas d’une situation aux USA. Cet article vient de l’ambassade de France en Allemagne et cette anecdote arrive réellement dans ce pays sur le site de Asse II… stockage justement réalisé dans une ancienne mine de sel ! Par contre j’ai du mal à comprendre les éternels râleurs… Si à chaque fois qu’on parle d’une technologie solaire il faut faire un pavé sur toutes les autres applications du soleil, ce n’est plus des articles qu’on va avoir mais des encyclopédies !

falmer

Le magasine The Economist (le magazine de reference dans le monde anglo-saxon) a fait un article de 2 pages sur le sujet. La technologie en question semble vraiment etre en train de reprendre du poil de la bete.

Guydegif(91)

Je crois en effet qu’il est temps de s’y ré-intéresser sérieusement avec l’évolution des technologies et du savoir ainsi que des premiers REX… Quote:” Parmi tous les scénarios concernant les énergies renouvelables, le solaire thermique connaît le plus grand potentiel d’expansion. ”Unquote Il y a au moins 2 technos: 1) celle avec miroirs ”plats” tournants avec concentration des faisceaux sur 1 tour où un ballon rempli d’eau est chauffé pour faire de la vapeur, qui entraine une turbine pour faire de l’électricité. 2) celle avec miroirs ”paraboliques”  longiformes au sol réfléchissant les rayons du soleil sur des tubes récepteurs disposés dans le creux des miroirs paraboliques. Le fluide circulant dans les tubes est chauffé, ce liquide in fine en chauffe un autre (3 étapes, pour des raisons de stockage intermédiaire pour la nuit !) et on finit par de la vapeur qui entraine 1 turbine pour faire de l’électricité. Voir par ailleurs projet ”Desertec” où ce scénario est expliqué.  A creuser ! développer ! fiabiliser !  A+ Salutations Guydegif(91)

Bernard0101

Je consulte votre site regulierement. je le trouve de qualité meme si vous confondez parfois puissance et energie et que les informations relayées sont quelquefois incoherentes. Je reagis pour la premiere fois car je suis tres surpris par les commentaires à la noix pour cet article : faut il etre completement inculte pour ne pas avoir compris de quoi il s’agissait (titre : “le solaire thermique est une technique utilisée pour produire de l’électricité à partir de la chaleur du soleil”) et de polimiquer sur tout et n’importe quoi ??? Où sont les internautes qui interviennent habituellement sur ce site avec des commentaires avisés et pertinents qui font avancé le debat et notre reflexion à tous ?!

bolton

Cher Devèze, je crois que vous êtes un peu confus dans vos idées. On par ici de Solaire Thermodynamique (je “sors” le terme, puique je ne crois pas avoir vu qui que ce soit l’évoquer). Il ne s’agit pas de prôner le “tout électrique”, mais simplement d’explorer une piste qui permet de fournir de manière écologique et renouvelable de l’électricité, et je pense que vous ne me contredirez pas quand je dis que nous avons BESOIN d’électricité, que nous soyons chauffés de manière écologique ou pas, et le fait que vous lisiez ces lignes via un écran d’ordinateur le prouve. Il se trouve que le solaire thermo-dynamique, contrairement au phtovoltaique, n’utilise pas de composants hautement polluants pour sa fabrication (silicium), il est fait d’éléments simples (miroirs, tubes en verre, eau, turbines…) de technologies éprouvées et, comme l’explique très bien cet article, est rapidement amorti sur le plan énergétique. Il me parait donc très important de ne pas écarter cette technologie qui nous permettrait d’obtenir de manière très écologique et abondante de l’électricité, vecteur d’énergie dont on peut difficilement se passer, je crois, dans nos pays dits “civilisés”… Je vous invite chaleureusement à vous documenter sur ce sujet : et comme en parlait Guy de Gif :

Dan1

A propos de confusion, voici le lien suivant qui en relève une et propose quelques liens explicatifs : 

Deveze

Je ne crois pas être confus: je constate que dans un Etat où il a sous-utilisation manifeste du solaire thermique de base (eau chaude sanitaire et chauffage central), on fait beaucoup pour l’électricité solaire photovoltaïque (en surpayant cette électricité alors que les fonds publics auraient plus d’efficacité en soutien à de vraies isolations thermiques et autres investissements pour les économies d’énergie) et on envisage maintenant de transformer le soleil du Sahara (pour faire image) en électricité pour l’Europe… Je ne condamne absolument pas les techniques solaires photovotaïques ou thermodynamiques qui peuvent être adaptées à certains besoins (a priori sans transport lointain de l’électricité produire) mais je maintiens qu’au niveau des investissements ou soutiens publics les opérations les plus efficaces énergétiquement et socialement (développement de l’emploi) les priorités ne sont pas là. Merci pour les références documentaires; je rappelle touterfois qu’avec l’investissement Thémis à Tarragone EDF tendait à démontrer grandeur nature que le solaire thermo dynamique pouvait certes produire de l’électricité mais à un coût déraisonnable par rapport au nucléaire (et le site est maintenant reconverti notamment en photovoltaïque). L’amélioration de la “compétitivité” économique du thermodynamique est une bonne nouvelle dans la mesure où elle permet d’envisager (dans les zones géographiques les plus ensoleillées) un autre mode de production d’électricité sans l’hypothèque des déchets radio-actifs… mais ce n’est pas une raison d’accroître notre dépendance à l’électricité pour notre confort quotidien…

bolton

On est d’accord pour dire que les économies d’énergies sont la base, il est essentiel de se concentrer en priorité là dessus, par contre pour le solaire thermique je suis assez d’accord avec chelya, au niveau individuel c’est difficile à gérer, pour le moment en tout cas : cumulus énormes, trop de calories l’été, pas assez l’hiver… Enfin ce que je tenais à dire surtout c’est que le but d’Enerzine je crois n’était pas de dire : regardez, avec cette technologie on va pouvoir se lancer encore plus dans le tout électrique, en délaissant tout le reste, mais plutot de présenter une technologie très intéressante qui est en train de se démocratiser, mais qui n’empêche pas de faire des efforts aux autres niveaux. Enfin c’est ma vision…

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