Four solaire d'Odeillo
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Le four solaire d’Odeillo est un four solaire fonctionnant donc à l’énergie solaire. Sa puissance thermique est de 1 MW. Avec celui de Tachkent (Ouzbékistan), il est un des deux plus grands fours solaires du monde.
Ce laboratoire doit sa renommée mondiale à son acquis scientifique unique 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.
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[modifier] Géographie
Symbole mondial de l'énergie solaire en France, le grand four solaire d'Odeillo est situé dans la commune de Font-Romeu-Odeillo-Via en Cerdagne, dans le département des Pyrénées-Orientales (région du Languedoc-Roussillon), au Sud de la France. Le site a été choisi pour :
- la durée et la qualité de son ensoleillement en lumière directe (plus de 3000 h/an)
- la pureté de son atmosphère.
On trouve à proximité le four solaire de Mont-Louis et la centrale solaire expérimentale de Targassonne (Thémis).
[modifier] Principes de fonctionnement
C'est le principe de la concentration des rayons par des miroirs réfléchissants : une première série de miroirs orientables et situés sur la pente, 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 , une surface circulaire de 40 cm de diamètre seulement. Cela revient à concentrer l'énergie de « 10 000 soleils ».
[modifier] Avantages
- On obtient rapidement des températures supérieures à 3000 °C.
- L'énergie est « gratuite », et non polluante.
- Ce four permet d'obtenir de brusques changements de température, et donc d'étudier l'effet des chocs thermiques.
- Il n'y a quasiment aucun élément contaminant (gaz de combustion, …), puisque seul l'objet à étudier est chauffé et ce, uniquement par un rayonnement.
[modifier] Utilisation
Le four Solaire d'Odeillo est un laboratoire de recherche du CNRS (UMR) co-habilité avec l’Université de Perpignan sur les études thermiques à haute température, les systèmes caloporteurs, la conversion de l'énergie, le comportement des matériaux à haute température dans des environnements extrêmes...
Les domaines de recherches sont aussi étendus aux industries aéronautiques, aérospatiales...
On peut y faire des expériences dans des conditions de grande pureté chimique.
[modifier] Histoire
Le physicien 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).
[modifier] Centre d'information pour le public « HELIODYSSEE »
Depuis 1990 le CNRS propose un centre d'information ouvert au public. D'abord intitulé « Exposition du Grand Four Solaire d'Odeillo », ce site devient fin 2006 « HELIODYSSEE ».
Destiné au petits comme au grands HELIODYSSEE permet de découvrir en s'amusant l'énergie solaire et ses dérivées (les autres formes d'énergies renouvelables, les utilisations dans l'habitat) et les travaux des chercheurs du CNRS sur l'énergie, l'environnement, les matériaux pour l'espace, les matériaux du futur.
HELIODYSSE comporte aussi un service éducatif plus particulièrement destiné aux classes du primaire et aux collèges. Les ateliers proposés permettent aux élèves d'aborder de manière simple et concrète les premières notions sur l'énergie renouvelable, les caractéristiques de la lumière, l'effet de serre, etc.
