Concentrateur solaire, de quoi s'agit-il ?
Solaire thermique
Un concentrateur solaire est un dispositif qui concentre la lumière du soleil pour en exploiter l’énergie thermique. Il s’agit donc d’un principe différent de celui des panneaux solaires photovoltaïques qui convertissent directement une partie de la lumière en électricité par effet photo-électrique.
Les deux techniques sont intéressantes mais elles sont très différentes. Le rendement du photovoltaïque est intrinsèquement bas mais délivre de l’électricité qui est une forme d’énergie riche et multi-usage. Le rendement du solaire thermique est très élevé mais fournit une énergie déjà spécialisée : de la chaleur. Cette technique est cependant tout à fait intéressante car nous utilisons énormément de chaleur (et parfois sans nous en rendre compte).
Fonctionnement
Comment fonctionne un concentrateur solaire ? Toute la lumière qui arrive sur une large zone est concentrée par un jeu de miroirs sur un petit absorbeur où circule un fluide (de l’eau par exemple). La température de l’absorbeur, et celle du fluide qui y circule, augmentent ainsi de manière importante. On obtient donc une source de chaleur renouvelable que l’on peut utiliser de différentes manières.
Certaines applications concrètes reposent simplement sur l’utilisation immédiate de la chaleur dans des fours, pour des procédés chimiques, le séchage de matériaux, la stérilisation, etc. L’autre application est la cogénération. Il s’agit de produire à la fois un peu de chaleur mais aussi de l’électricité avec la vapeur sous pression. Il est alors nécessaire d’ajouter au concentrateur solaire un moteur ainsi qu’un générateur électrique pour transformer la chaleur en mouvement puis en électricité.
Avec le type de concentrateur que nous cherchons à développer, il est possible d’atteindre des températures de 200°C à 400°C. D’autres dispositifs, beaucoup plus complexes, ont été développé depuis plusieurs décennies par des laboratoires de recherche dans le monde entier. Ils peuvent atteindre des températures jusqu’à 3500°C. On le voit, parmi les concentrateurs solaires, il existe en fait toute une gamme de possibilités adaptées à de multiples usages.
