TOUR SOLAIRE

GASPARD Présente

2007 Musical et Manuelle

Principe

• La tour n'est en fait qu'une cheminée. L'air, sous une serre gigantesque, le « collecteur », placée tout autour de la cheminée centrale, est chauffé par le Soleil et dirigé vers le haut par convection, le déplacement de l'air permettant à des turbines situées à l'embouchure de la cheminée de produire de l'électricité. Son fonctionnement se base sur un principe simple : l'air chaud étant plus léger que l'air froid, il s'élève.

Tour solaire

• Les avantages principaux de cette technologie sont : le peu d'entretien nécessaire, une mécanique simple, et la gratuité des rayons du soleil. De plus, comme le sol sous le collecteur, truffé de conduites d'eau, emmagasine de la chaleur le jour pour la redonner la nuit, le système est opérationnel quasiment 24 heures sur 24. La seule difficulté est l'investissement de départ.

Le projet australien

• Un projet de tour solaire, appelé Projet de Buronga, prévue pour 2010, est actuellement développé en Australie par la société Enviromission. La cheminée aurait 990 mètres de hauteur, 70 mètres de diamètre. La centrale fournirait 200 mégawatts de puissance électrique. Il s'agit d'un des projets les plus ambitieux de la planète pour la production d'énergie alternative : une usine à énergie renouvelable qui fournit 4 fois moins de puissance qu'un petit réacteur nucléaire (200 MW contre 915 MW pour un réacteur à eau pressurisée) tout en étant plus sûre et plus propre.

• Le coût d'investissement est d'environ 400 millions d'euros.• Pour contrer l'effet d'ovalisation de la tour (qui la replierait sur elle-même aussi

facilement qu'un cylindre de papier mouillé posé sur une table, vu son incroyable légereté), la société d'ingénierie SBP, responsable du projet, a eu l'idée de placer dans la tour à intervalles réguliers des structures de maintien ressemblant aux rayons d'une roue de bicyclette. Elles ne diminuent que de 2% la vitesse de l'air.

• La tour solaire fournirait un kilowatt-heure près d'un tiers moins cher que ceux fournis par les panneaux solaires, mais encore cinq fois plus cher que l'électricité au charbon, qui représente 95% de la production en Australie. Des touristes pourraient visiter la tour, afin de réduire encore significativement le prix du kilowatt-heure. La culture de tomates au sein du collecteur est aussi envisagée.

Le projet espagnol

• Un autre projet de tour solaire, prévu pour arriver à échéance avant 2010, si le financement est trouvé, est actuellement développé en Espagne dans la localité de Fuente el Fresno, un village de la Province de Ciudad Real. Les travaux devraient être menés en collaboration avec les entreprises espagnoles Campo 3 et Imasa, et la compagnie allemande Schlaich Bergermann. Cette tour de 750 mètres de hauteur serait dès lors la plus haute de ce genre en Europe.

Autres projets • Il existe actuellement deux projets de construction de tour solaire : une tour en forme de tuyère

de Laval par la société française Sumatel en Savoie qui a déjà construit en 1997 une maquette de 6 m de haut et envisage de passer à 60 m ou plus, et la tour cylindrique de 500 m de haut citée ci-dessus. A hauteur égale, les puissances prévues pour ces deux projets sont très différentes et le modèle expérimental, construit par Sumatel sur le site de Bouillante aux Antilles, n'est pas à proprement parler une tour solaire, car il tire ses calories d'un gisement géothermique et non du soleil.

• Pour une éventuelle tour de 500 m, Sumatel annonce plus de 1500 MW alors que le projet australo-allemand avance le chiffre de 50 MW. Cette différence de performance s'explique par la différence de hauteur du phénomène atmosphérique exploité. Le procédé français permet de générer un tourbillon atmosphérique qui peut atteindre 20 km de haut, alors que le procédé australo-allemand se contente d'exploiter l'effet de tirage d'une simple cheminée. Telle une trombe ou une tornade, la cheminée virtuelle de 20 km de haut a un tirage, donc un rendement, beaucoup plus important qu'une construction humaine, même de très grande hauteur. Dans les deux cas les lois de Carnot sont respectées. La différence de température entre les couches basses et hautes de l'atmosphère est simplement beaucoup plus importante dans le projet français. L'inventeur Nazare, et avec lui la société Sumatel, estime que c'est à partir d'une tour de 300 m minimum que l'on peut espérer générer un tourbillon de 20 km de hauteur et obtenir les puissances annoncées. Contrairement à la tour australo-allemande, la tour française n'est utilisée que pour amorcer le phénomène atmosphérique.

Photo de la maquette de 6 m de la tour à vortex

réalisée en 1997 par la société SUMATEL en

Savoie. • Je ne sais pas si la

tour solaire a un avenir, mais toutes les raisons sont là pour soutenir et faire connaitre ce projet !

• est-ce vraiment intéressant écologiquement cette tour alors qu’il paraît que les panneaux solaire ne sont pas recyclables, que la fabrication d’un panneau consomme beaucoup d’ énergies ; Et qu’un chantier de cette ampleur ne peut être sans impact sur la nature. Je ne dis pas que le nucléaire est mieux loin de la ,mais avant de dire que ces projets sont écologiques alors que ce sont des entreprises a but lucratif qui les mènent, il faut se méfier et se renseigner. Je pense qu’avant tout il faudrait consommer moins

Tour solaire de Séville

• La première centrale de ce complexe vient d’être inaugurée. Sa puissance installée est de 11 mégawatts (MW), soit un peu plus que celle de Pocking, en Allemagne (10 MW), jusque-là la plus importante en Europe.A Sanlùcar La Mayor, il est prévu de construire au total huit centrales pour porter la capacité du complexe à 302 MW d’ici 2010. A terme, cet ensemble sera capable d’approvisionner en électricité 180.000 foyers.

• Cette première centrale se présente sous la forme d’un vaste champ de près de 70 hectares, planté de 624 miroirs orientables, d’une surface de 121 mètres carrés chacun, fixés sur des piliers de métal, disposés en colimaçon au pied d’une tour de 115 mètres de haut. Les miroirs concentrent les rayons du soleil sur le haut de la tour, où est installée une chaudière, afin d’obtenir une température entre 600 °C et 1.000 °C pour chauffer un fluide et produire de la vapeur qui actionne un système de turbines, générant ainsi de l’électricité.Avec cette technique, pas besoin de silicium pour fabriquer des cellules photovoltaïques, et pas d’émissions de gaz carbonique (CO2), principal gaz à effet de serre. Par contre, il faut de l’espace (au minimum 2 hectares par MW) et du soleil. Cette centrale est exportable où il y a du soleil en abondance, au Maroc, en Algérie, en Égypte ou dans le sud de la France.

• Dans 15 ans, l’Allemagne pourrait importer du courant électrique produit dans le désert d’Afrique du Nord à partir d’énergie solaire thermique.

• A partir de 2020, l’électricité solaire pourrait même devenir l’option énergétique la plus abordable. D’ici 2050, les importations en provenance d’Afrique du Nord pourraient couvrir environ 15% de la demande nationale allemande en électricité. Particulièrement sûre et disponible, cette ressource renouvelable apporterait une excellente contribution au mix énergétique global.“Théoriquement, un millième de la superficie des déserts suffirait à couvrir la demande mondiale en électricité”,

Centrale solaire en Californie

Centrale solaire thermique à Barstow, Californie

Énergie solaire thermique L’énergie solaire thermique est plus compétitive. Ici, l’énergie solaire est focalisée à l’aide de miroirs ou de tubes de verre, afin de chauffer un absorbeur, par exemple de l’eau. La conversion en électricité ne peut être efficace qu’à très grande échelle (au contraire de la technologie photovoltaïque).

Rafraîchissement solaire

• la chaleur du rayonnement solaire peut aussi être utilisée pour rafraîchir un bâtiment : on utilise dans ce cas des capteurs cylindriques sous vide dans lesquels circule un liquide caloporteur qui va être porté à haute température (100°C et plus). Ce liquide va transférer la chaleur via un échangeur à une solution chimique qui va se réchauffer et qui en se refroidissant va ensuite produire du froid. Ce procédé permet une climatisation écologique de bâtiments industriels ou d'habitations collectives. Projet de recherche à Font-Romeu-Odeillo, France

L'évolution vers la montagne solaire • La Montagne Solaire est une évolution du concept de cheminée

solaire. Les inconvénients inhérents aux tours solaires résident en grande partie dans :

• La difficulté technique et constructive d’une tour de très grandes dimensions (notamment dans les zones du globe soumises aux séismes et/ou à des vents violents)

• L’impact sur le paysage d’une tour • Le coût d’investissement d’un tel exploit structurel • L’idée originelle du projet est issue d’une trivialité : la surface du

globe fournit des appuis naturels grâce au relief et en particulier grâces aux montagnes ! Dès lors monter à 200, 1000 ou 3000 mètres ne représente plus un exploit technique majeur dans la mesure où le conduit de la cheminée épouse le relief et prend appui régulièrement sur le sol.

Projet Elioth

• Une équipe d'ingénieurs français a mis au point une nouvelle méthode de production d'électricité renouvelable basée sur le principe de la tour solaire mais plus efficace et moins coûteux grâce à l'utilisation des flancs de montagne.

• Ce procédé constructif innovant et plus efficace permet par conséquent de réduire drastiquement les coûts d'investissement de ce type de production énergétique. En effet, pour les installations de grande puissance, le coût de construction pourrait être de l'ordre de 1€ pour 1 Watt alors qu'il est supérieur à 7€ pour le photovoltaïque et de près de 2-3€ pour une centrale nucléaire sans compter les coûts du démantèlement ou de traitement de déchets qui en résultent.

• Certains sites potentiels ont déjà été identifiés à l'étranger dans l'Atlas marocain, la Sierra Nevada andalouse, la Cordillère des Andes mais aussi en France, dans les Alpes-Maritimes, le Massif Central, les Pyrénées-Orientales ou encore sur l'île de la Réunion.

Avec une serre de 3.000 ha construite dans la vallée surmontée d’un conduit débouchant à 2.000 m, pour une différence de température de 50 à 60°C, la production électrique annuelle équivaudrait à 12,5 fois celle de la future tour de 750 m projetée en Espagne

la tour solairehttp://www.enviromission.com.au/project/video/video.htm

voila une très belle vidéo de la tour solaire en projet en Australie.

une tour de 1 km de haut avec un ascenseur ,une serre pour faire pousser des

légumes de 35 km carré et de l‘électricité pour 200000 foyers.

Création Gaspard

FIN

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