Projet d’une cheminée solaire de 1000 mètres de haut

A la demande du fournisseur d’énergie namibien NamPower, des ingénieurs allemands mènent actuellement un projet de construction d’une immense centrale à cheminée solaire (ou centrale solaire aérothermique).

Culminant à 1 000 mètres de haut, la tour pourrait voir le jour dans quelques années à Arandis (Namibie).

La structure et le principe sont simples : la tour en béton armé est entourée à sa base par un toit de verre en forme de croix qui s’étend sur une surface gigantesque : environ 20km2. "Le soleil chauffe l’air qui se trouve sous le toit de verre.

L’air chaud remonte dans la cheminée et aspire derrière lui l’air extérieur plus froid. Ce cycle fournit de l’énergie cinétique que nous souhaitons récupérer, en lui faisant actionner d’abord des ventilateurs puis des alternateurs – il n’y a pas plus simple!", explique Hans-Jürgen Niemann, concepteur de la centrale et ingénieur spécialiste de l’éolien à l’Université de Bochum (RUB). Le générateur doit fonctionner jour et nuit et délivrer une puissance de 50MW, valeur faible dans l’absolu mais qui représenterait 1/8ème de la puissance électrique totale consommée en Namibie.

Avec ce projet, c’est un défi technologique d’un genre particulier que s’est lancé l’équipe de chercheurs de la RUB, en collaboration avec des collègues de l’Université de Wuppertal et des partenaires sud-africains. Il consiste à trouver une forme donnant aux parois, relativement fines, la même résistance que si elles étaient beaucoup plus épaisses. La forme optimale est calculée à l’aide de simulations numériques. Elle lui confèrera une stabilité comparable à celle d’un roseau, fin et creux, dont la structure segmentarisée lui permet de résister aux tempêtes, même violentes.

Projet d'une cheminée solaire de 1000 mètres de haut

Une fois cette forme déterminée, il faudra encore faire subir des essais en soufflerie à un modèle de la centrale, afin d’étudier son comportement dans des écoulements d’air à des altitudes très élevées. Les matériaux entrant dans la composition du rotor devront pouvoir résister à des températures élevées (jusqu’à 100°C). Par ailleurs, la gigantesque surface recouverte par l’enceinte de verre pourrait être exploitée, au moins partiellement, comme une serre pour y cultiver des fruits et légumes. Afin de concrétiser ce projet, le gouvernement de Namibie est actuellement à la recherche d’investisseurs.

Un prototype de centrale solaire aérothermique a déjà été construit en 1982 par l’ingénieur de Stuttgart Jörg Schlaich. Haut de 200m, il devait délivrer 100kW mais n’a en réalité fourni que la moitié de cette puissance. Qui plus est, la tour s’était effondrée après 3 années d’exploitation. Les mesures enregistrées sur cette période constituent néamoins une base de données expérimentales utile pour les scientifiques de Bochum.

BE Allemagne numéro 385 (15/05/2008) – Ambassade de France en Allemagne / ADIT – http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/54630.htm

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Momo

Et c’est reparti pour delirer …. il y a + de 30 ans qu’un inventeur Francais propose ce projet ds. ts. les couloirs de ts. les Ministeres ! ….Meme en Inde on est au courant , depuis + de 15 ou 20 ans ! son ” roseau ” a lui ressemble plutot a un aerorefrigerant classique de centrale , mais infiniment + gros , + haut , + massif ( quid des antitout ” pollution visuelle ” ? )… et pour le moment PERSONNE ne sait batir un bazar pareil , pas + que 20 ou 200KM2 de serres ( entreparentheses , il ne va pas etre facile d’y cultiver des tomates ou quoique ce soit d’autres , vu le vent qui va y regner en permanence ! ) Bof , ce truc ou une centrale solaire de X GW en orbite geostationnaire , ou des milliers de panneaux solaires couvrant tout le Sahara av. un cordon ombilical pour gaver d’hydrogene l’Allemagne … ou la baie du Mt St Michel endiguee … Why not , l’Homme adore rever ….. surtout si en + il est bien paye pour cela Bon vent a ts. ces genies , et que le futur leur ( et ns. ) soit doux encore longtemps

Nat

Vous préférez sans doute une bonne vieille centrale nucléaire…? avec la bombe qui va avec…

bolton

Certaines personnes ont une telle connaissance qu’elle leur permet d’avoir des avis tellement tranchés sur certains sujets… Bref. Une tour solaire telle que celle-ci est déjà en projet en australie (pays du charbon) : Vous trouver les infos dans Sinon, je ne sais pas si vous connaissez les tours solaires à effet vortex… Là pour le coup il y a de quoi rêver…

Momo

Mais non , Nat , je ne ” prefere ” pas une bonne vieille centrale nucleaire ( et SURTOUT pas une bombe , mais je ne fais pas l’amalgame , croyez-moi ! )je dis simplement que ce ” merveilleux ” projet de cheminee de 1000 metres de haut n’est pas neuf , qu’il est POUR LE MOMENT totalement irrealisable ( ne vs. en deplaise , AUCUN ingenieur ne sait vraiment comment faire un bazar pareil au jour d’aujourd’hui , c’est ainsi , Wikipedia ou pas ! et ce n’est pas ” avoir un avis tranche ” que de simplement constater CE QUI EST ! )Je CONSTATE aussi que tout cela pour 50MW installes fait sourire tout thermicien ” banal ” , pas forcement ” borne “, non, juste ” classique ” ,et que l’eolien ou le solaire actuel est tout a fait capable de cette production ( mais oui , Nat ,il n’y a pas que le nucleaire ds. la vie des energeticiens ,tres loin de la , il y a tant d’autres sources ” naturelles ” –et elles le sont ttes.d’ailleurs — mais vous , les connaissez-vs.vraiment ? ) J’attends de voir qui sont les investisseurs ( en Australie comme en Namibie , ou n’importe ou ailleurs ) qui vont REELLEMENT MISER sur ces mirifiques projets …. mais je serais heureux de m’etre trompe ( je repete que ces projets sont connus de tous les vieux c..s de thermiciens de mon genre depuis pres de 40 ans , Wikipedia n’existant meme pas !( Mais a coute infiniment moins cher a mettre en place , pour une + grde. rentabilite ! ), et que j’attends tjrs. Par contre le nucleaire civil date de 1957 , et a produit des milliers de GWh pour notre + grd. confort a ts. , et en coutant bien peu de ces tonnes de CO2 qui , elles , vont peut-etre bien ns. etre fatales ds. peu de temps …. Wait and see , et bon vent ” vortex ” ou non a ts.

bolton

Pour le nucléaire j’aurais plus dit milliars de TWh ;o)Je pense également que les tours solaires ne sont pas forcément une bonne solution. Déjà parceque une tonne de béton fabriqué dégage 300 kilos environs de CO2, et ensuite car c’est déployer bcp d’energie pour peu de MW au final. Mais il faut voir le positif : pour ma part je pense vraiment qu’il est possible de cultiver sous ces serres, tant qu’on est pas trop rapproché du centre…Sinon, je pense qu’il y a un réel espoir dans le solaire thermodynamique, j’ai lu que 1% du sahara suffirait à produire l’électricité consommée en Europe… Couplé aux technologies de transmission par courant continu… (HVDC)

Momo

Cher Monsieur , le Sahara pourra ( peut-etre ) produire l’energie necessaire a l’Europe , via l’hydrogene ou via une ligne sous-marine HT , en continu ou non ( rien n’est vraiment 100% parfait en ce domaine et en ce bas Monde ….. )QUAND il n’y aura plus AUCUN risque politiquo-religioso- administrativo – terrorismo …. quelconque ni AUCUNE perspective de ” fait-du-Prince / decision unilaterale / chantage economique “, etc, etc …. du meme type ( donc TRES TRES loin des pbs. betement et banalement techniques !)ds. cette region du Monde ….. A mon avis , helas , c’est pas demain la veille ! Et pour un investisseur Europeen , il faudra que cette situation de Paix totale et absolue soit GARANTIE pour au moins 30 a 50 ans ! Sinon : AUCUN INTERET …. Vs. croyez vraiment qu’un investisseur Allemand serieux va mettre UN euro la-dedans ( et DONC la-bas ! ) en ce moment ? Mais non , et c’est pourquoi ils investissent ds. le solaire ds. les Landers de l’Est , CHEZ EUX ! CHEZ NS. …Comme pour l’eolien !Comme pour les agro/ bio -carburants … En EUROPE , pas au-dehors , c’est bien trop risque et trop peu sur ! Ou bien VENDRE les technologies et les machines aux USA ou au Canada , ou en Chine , mais pas ailleurs ! Trop dangereux ! dommage peut-etre , mais c’est ainsi depuis … bien longtemps !

Jyf

Il me semble qund même que le projet de tour solaire piloté par enviromission en Australie a dépassé le stade du financement; ceci dit, il est vrai qu’il est un peu difficile d’obtenir des informations, leur site restant peu interactif (www.enviromission.com.au). mais c’est très bien que grâce à ce nouveau projet, on reparle un peu du solaire thermodynamique qui ne passe pas que par des projets pharaoniques (certes ayant un impact environnemental durant leur construction, mais plus aucun par la suite), mais aussi par des applications du principe sur des projets beaucouop plus légers et développables dans des régions à fort potentiel convectif (intéressez vous au projet de montagne solaire pourunmondedurable.blogspot.com/2007/03/elioth-et-la-montagne-solaire.html)

Momo

Pas de pb. pour en savoir + : demandez a l’Ambassade de France la-bas …. Vs. serez surpris de la distance qu’il y a entre ces websites et autres blogs/forums et autres articles de Wikipedia …. et la simple et banale realite du jour ! C’est ainsi , il ” faut faire avec ” , et ne pas ( trop ) prendre des reves pour des choses concretes ( en d’autres termes ” ne pas prendre des vessies pour des lanternes ” ! ) Bon vent a ts. qd. meme , le futur n’est jamais ecrit d’avance , nulle part ( du moins je le crois )

Kiki

en effet, pas mal d’info sur concernant le projet elioth et l’emprise plus légère de cette technologie sur le paysage

Guydegif(91)

Il était en effet déjà question d’1 projet similaire en Australie (mais comme dit Jyf peu d’infos) et en Espagne (no news?). Le proto de 1982 de Jörg Schlaich qui a donné 50% de l’attente et s’est effondré…indique que c’est tout sauf simple…et pire pour 1000m. Pour faciliter les aspects structure & résistance, la solution ”montagne solaire” selon Elioth, objet d’1 brevet en 2005, semble à préconiser. Faudrait peut-être suggérer coopération Elioth-RUB et envisager un site européen où on peut s’appuyer sur 1000m de montagne pour mettre en oeuvre le concept. Quant à la Namibie, qui semble surtout avoir des déserts et pas trop de montagne(?) pour s’appuyer dessus, faudrait recourir à une autre approche EnR pour générer leurs MW: peut-être du thermique à concentration(CPV) dans l’1 ou l’autre de ses déserts? A+ Salutations Guydegif(91)

Jyf

Pour Guydegif Le concept de montagne solaire (et de tour également) serait surtout adapté à la zone intertropicale pour bénéficier d’un fort courant convectif naturel; je ne sais pas si la mise en place d’un tel projet en Europe continentale serait judicieux

yp

le geant, le pharaonique, c’est dépassé, l’avenir est à l’échelle humaine, à l’éolienne, au paneau solaire, à l’éolienne sousmarine, l’avenir est a la production d’électricité là où elle est nécessaire pour de faibles coûts et avec des procédés de mise en oeuvre simples. Des projets du type cheminée solaire avec 20km² de toit de verre et des tours de béton de 1000m de haut sont issus d’une mentalité totalement dépassée et désuète. le principe d’utiliser les fortes chaleur et l’ensoleillement des pays africains est passionnant, mais pas dans cette forme là.

Dan

Ce projet de tour solaire est en effet assez pharaonique, mais ce n’est pas son principal défaut. Le problème majeur est que, pour cette énorme emprise sur le territoire, il ne parvienne qu’à une puissance de 50 MW. N’importe quelle centrale thermique fonctionnant en base atteint plusieurs centaines de MW voir le GW sur quelques hectares. La différence entre énergie concentrée et diffuse est donc essentielle. Pour savoir si le pharaonique est définitivement dépassé par la production locale, il faut avoir à l’esprit quelques ordres de grandeur. Si nous voulions produire la consommation d’électricité de la France en 2007 (480 TWh) avec des petites éoliennes de 6 kW, il en faudrait au moins 40 millions qui produirait 2000 heures par an en équivalent pleines puissance et nécessiterait un système de stockage/restitution parfait (rendement 100%) sur l’année. La puissance installée serait alors de 240 GW soit 2,5 fois plus que la puissance totale actuelle et 4 fois que l’ensemble des 58 réacteurs nucléaires. Le gigantisme ne serait plus alors dans la centrale individuelle, mais dans le système complet. Accessoirement, à 15 000 € pièce, cela coûterait 600 milliards d’Euros !

Tim

Vos réponses sont intéressantes mais, par pitié, ôtez les abréviations !Celles-ci rendent vos propos pénibles à lire et leur donne un côté brouillon, alors que le fond est censé et clair.Merci.

Jim

Bonjour à tous. Comme partout, la réponse est souvent entre les extrèmes. Pour information, ces projets ont déja éxisté (en Espagne il y a de cela 35 ans!) et ont démontré leur viabilité. Le cout à l’époque était plus élevé que pour la production d’électricité par charbon et la méthode a été abandonnée. Ceci revient au gout du jour car le cout de production serait aujoud(hui (sans valorisation de produits secondaires) 1/3 plus faible que par la filiaire photovoltaique. De plus, et cela n’est pas encore bien connu, des devellopements sont sur le point d’apparaitre en grand public sur des amélioration en rendement des éoliennes servant à la production (30 à 50% de +). Legrand public n’a, en général, qu’une vision partielle des tenants et aboutissants de nouveaux systèmes. Je me permettrai de relever certaines erreurs flagrantes:personne ne sait faire: soyon modestes, ce n’est pas parsque je ne sais pas comment fabriquer quelque chose qu’un expert du domaine ne sait pas le faire. Dire que l’on ne sait pas faire aujoudrd’hui ce que l’on ne savait pas faire hier est trop réducteur.50 MW: les puissances annoncées sont bien plus élevées que cela, de 200 et +. Certains projets sont plus intéressants en terme de rendement en utilisant des techniques spécifiques. Plusieurs projets sont en cours d’étude dans le monde dont un de 500 MW en Inde.Les vents qui y reignent: ne confondons pas la cheminée dans laquelle les vents sont très violents et la périphérie qui est la seule concernée par la culture en serre. Il faut aussi remarquer que ces projets sont envisagés dans des zones aptes à les recevoir. J’imagine mal, au prix de l’immobilier aujourd’hui, que l’on envisage d’implanter une telle centrale près d’une ville, d’ou les zones désertiques.Ceci étant dit, je ne crois pas au gigantisme et ce pour plusieurs raisons, la fragilité de la structure et sa vulnérabilité en premier lieu. Il faut aussi voir le problème de la distribution de l’énergie: un grand nombre de micro-centrales est plus intéressant qu’une grosse pour ces deux raisons. Sachez que pour l’heure, le gouvernement Indien subventionne tout projet de centrale de type solaire dans la gamme 200kW à 5 MW et pas au dela.Avons nous UNE solution aujourd’hui ? Certainement pas et il nous faut en envisager de toutes sortes. Ce sera peut-être une éolienne par maison pour chacun + du panneau solaire thermique + du photo-voltaique + … (ajouttez ce qui vous plait). Gardons en mémoire que nous ne sommes comptablisés qu’en terme de l’énergie que nous consommons et qu’aucun gouvernement ne veut d’administré énergétiquement autonome.PS: le termique à concentration existe mais a été coulé en son temps (85% de rendement, assez technique et compliqué il est vrai)Salut à tous.

Momo

Vous avez raison , au moins sur 1 point a mes yeux , c’est cette histoire du projet Indien de ” cheminee thermo-eolien “…..il date de 1999 , et n’a JAMAIS ( a ma connaissance , bien sur ) depasse le stade de ….la reverie meme si qq. chiffres l’accompagnait Auriez-vous qq. news fraiches a ce sujet ? je n’ai ici jamais pu en avoir de serieuses , ce qui se comprend parfaitement d’ailleurs , vu tout ” simplement ” le pb. de la construction de la tour elle-meme . Wait and see

Ecolo127

Bonjour à tous, Il y a du du nouveau sur les tours solaires géantes ! Dexu nouveaux sites leur sont consacrés et regroupent tous les différents projets ou prototypes. C’est hyper complet ! http://www.tour-solaire.fr et http://www.solar-tower.org.uk (et prochainement http://www.torre-solar.es d’ici un mois environ)  Cordialement ecolo127

Ecolo127

Financé par une entreprise locale en Mongolie intérieure avec 1,38 milliards de yuans (208 millions de dollars, 160 millions d’euros), la construction a démarré en mai 2009. Il y aura trois phases jusqu’à couvrir une superficie totale de 277 hectares et une puissance finale qui atteindra 27,5 MW, après la phase finale qui sera achevée en 2013. Actuellement, le prototype mis en service le 10 décembre 2010 dans le Jinshawan, ville de Wuhai en Chine du Nord dans la région autonome de la Mongolie intérieure a une puissance de 200 kW, la superficie de la serre fait 4 ha et il peut fournir 400.000 kWh d’électricité par an, épargnant ainsi l’équivalent des émissions de 100 tonnes de charbon et économisant 900 tonnes d’eau, par rapport à la production d’énergie au moyen d’une centrale thermique. Ce prototype est 4 fois plus puissant que celui de 50 kW de Manzanares (1985-1989 en Espagne). En Anglais En Chinois En Espagnol En Français

Guydegif(91)

Si le proto chinois en réf. et en lien dans le post de Ecolo127 ci-dessus est une réalité en Mongolie, c’est une piste qui a valeur de démonstration à considérer avec sérieux et à émuler ailleurs…. L’inertie thermique du sable sous la serre en tant que tampon pour la nuit et les périodes nuageuses, semble un phénomène intéressant à exploiter ainsi que la ”fenêtre” éolienne qd le vent ou la dépression atmo peuvent être mis à profit.la ”stabilisation” de ce sable par rapport aux tempêtes tendant à le soulever sont également un fait intéressant, si ces tempêtes n’ont pas raison de la cheminée… Sans oublier de dire qu’on pourrait équiper le toit des serres de panneaux PV en installant ces derniers d’une manière judicieuse, soit en alternance PV – vitre en distribution radiale par exemple, soit en faiasnt la même chose en dent de scie, le soleil tournant autour de la cheminée sur le parcours d’une journée…. A creuser !!! A+ Salutations Guydegif(91)

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