{"id":218,"date":"2007-12-17T00:00:00","date_gmt":"2007-12-17T00:00:00","guid":{"rendered":"http:\/\/pierrepapon.fr\/?p=218"},"modified":"2008-01-18T18:32:52","modified_gmt":"2008-01-18T18:32:52","slug":"Les \u00e9nergies solaire et \u00e9olienne: r\u00e9alit\u00e9 et mirage","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/pierrepapon.fr\/?p=218","title":{"rendered":"Les \u00e9nergies solaire et \u00e9olienne: r\u00e9alit\u00e9 et mirage"},"content":{"rendered":"<p>\n&nbsp;&nbsp;<img width=\"141\" src=http:\/\/pierrepapon.fr\/wp-content\/uploads\/2013\/07\/Image00044-200x300.jpg alt=\"Image00044.jpg\" height=\"117\" style=\"float: left; margin: 5px\" title=\"Image00044.jpg\" \/>\n<\/p>\n<p align=\"justify\">\nLes &eacute;nergies solaire et &eacute;olienne sont consid&eacute;r&eacute;es comme&nbsp;des &eacute;nergies renouvelables in&eacute;puisables&nbsp;et n&rsquo;ayant aucun impact sur l&rsquo;environnement, en particulier, sur le climat. Si l&rsquo;&eacute;olien commence &agrave; percer dans des pays comme l&rsquo;Allemagne et l&rsquo;Espagne, la production d&rsquo;&eacute;lectricit&eacute; d&rsquo;origine photovolta&iuml;que est jug&eacute;e prometteuse par les partisans de la fili&egrave;re solaire.\n<\/p>\n<p align=\"justify\">\n&nbsp;\n<\/p>\n<p align=\"justify\">\n.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;\n<\/p>\n<p><!-- more --><\/p>\n<p align=\"justify\">\nDans <strong>une cellule photovolta&iuml;que<\/strong>&nbsp;les photons de la lumi&egrave;re solaire d&eacute;logent les &eacute;lectrons d&rsquo;un solide par exemple un semi-conducteur comme le silicium. Les rendements des cellules photovolta&iuml;ques commerciales sont pour l&rsquo;heure limit&eacute;s (20% environ) et une perc&eacute;e de la fili&egrave;re solaire n&rsquo;est possible que si l&rsquo;on augmente fortement ce rendement pour le rapprocher de sa limite th&eacute;orique proche de 95%. On trouve dans la revue <i>Reflets de la physique<\/i>,<i> <\/i>publi&eacute;e par la Soci&eacute;t&eacute; fran&ccedil;aise de physique (<a href=\"http:\/\/www.sfpnet.fr\/\">www.sfpnet.fr<\/a>, en particulier le num&eacute;ro 6 d&rsquo;octobre 2007), plusieurs articles qui font le point sur les possibilit&eacute;s de perc&eacute;es dans ce domaine. On note ainsi qu&rsquo;il est possible de faire passer les rendements &agrave; 40% en&nbsp; concentrant le rayonnement solaire sur la cellule &agrave; l&rsquo;aide de lentilles et de miroirs (exp&eacute;riences r&eacute;alis&eacute;es au CNRS &agrave; Perpignan et Odeillo) mais aussi en utilisant des &laquo;&nbsp;super&nbsp; cellules&nbsp;&raquo; qui seraient constitu&eacute;es d&#8217;empilements de couches minces semi-conductrices, on utiliserait ainsi simultan&eacute;ment toutes les longueurs d&rsquo;onde du spectre solaire (ces dispositifs sont utilis&eacute;s dans des engins spatiaux) et avec des rendements de 70 &agrave; 80%. Le probl&egrave;me des co&ucirc;ts de fabrication demeure encore un point de blocage majeur pour que la fili&egrave;re soit rentable. Aujourd&rsquo;hui, EDF en France, rachette le kWh produit par une installation 55 c &euro; lorsque les panneaux sont int&eacute;gr&eacute;s au bat&icirc;ment et 30 c &euro; pour des panneaux classiques.\n<\/p>\n<p align=\"justify\">\nLa fili&egrave;re solaire alternative est la<strong> voie thermodynamique<\/strong> : on construit une tour au foyer d&rsquo;un r&eacute;seau de miroirs r&eacute;fl&eacute;chissant les rayons solaires &agrave; son sommet o&ugrave; la chaleur concentr&eacute;e vaporise un fluide (l&rsquo;eau par exemple) actionnant une turbine et un g&eacute;n&eacute;rateur &eacute;lectrique. C&rsquo;est ce concept que les promoteurs du projet <strong>DESERTEC,<\/strong> soutenu par le Club de Rome, le Centre national de recherche sur l&rsquo;&eacute;nergie de Jordanie et le Centre spatial allemand (DLR),&nbsp;ont pr&eacute;sent&eacute; au parlement europ&eacute;en le 28 novembre. Ils proposent de construire d&rsquo;ici 2050, en Afrique du Nord et au Moyen Orient, un millier de centrales solaires &eacute;lectriques &agrave; concentration (avec des miroirs paraboliques et d&rsquo;une puissance de 100 MW&nbsp;chacune) raccord&eacute;es &agrave; une r&eacute;seau alimentant les pays de la r&eacute;gion et l&rsquo;Europe (pour un tiers). Le co&ucirc;t de ce projet grandiose est estim&eacute; &agrave; 400 milliards d&rsquo; &euro; pour une puissance totale install&eacute;e de 100 GW. L&rsquo;id&eacute;e est a priori s&eacute;duisante dans la mesure o&ugrave; les conditions d&rsquo;ensoleillement de la r&eacute;gion (dont les ressources en p&eacute;trole ne sont pas in&eacute;puisables!) sont excellentes, mais ses promoteurs sont sans doute optimistes lorsqu&rsquo;ils pr&eacute;voient un co&ucirc;t de production de l&rsquo;&eacute;lectricit&eacute; de 4 &agrave; 5 c&euro; \/ kWh (&eacute;quivalent &agrave; celui de l&rsquo;&eacute;lectricit&eacute; d&rsquo;origine thermique classique ou nucl&eacute;aire)! Pour l&rsquo;heure sur la base de l&rsquo;exp&eacute;rience de la centrale de Mojave en Californie les co&ucirc;ts de production sont plut&ocirc;t proches de 20 c&euro; \/ kWh. La faisabilit&eacute; technico-&eacute;conomique de ce projet reste &agrave; prouver afin qu&rsquo;il ne soit pas un mirage de plus dans le Sahara!\n<\/p>\n<p align=\"justify\">\nLes syst&egrave;mes &agrave; concentration peuvent aussi &ecirc;tre utilis&eacute;s pour r&eacute;aliser des <strong>r&eacute;actions chimiques &agrave; haute temp&eacute;rature<\/strong>. C&rsquo;est une m&eacute;thode qui a &eacute;t&eacute; mise en oeuvre depuis lontemps par le CNRS dans son laboratoire du four solaire &agrave; Odeillo et Font-Romeu dans les Pyr&eacute;n&eacute;es orientales. Dans une nouvelle publi&eacute;e en d&eacute;cembre <a href=\"http:\/\/www.technologyreview.com\/Energy\/\">http:\/\/www.technologyreview.com\/Energy\/<\/a>&nbsp;&nbsp;<em>Technology Review, <\/em>la revue du MIT, rapporte que les laboratoires Sandia &agrave; Albuquerque aux USA (dans le Nouveau Mexique o&ugrave; le Soleil est g&eacute;n&eacute;reux!) ach&eacute;vent la r&eacute;alisation d&rsquo;un prototype de r&eacute;acteur chimique&nbsp;fonctionnant avec une centrale &agrave; concentration dans lequel on utiliserait la chaleur solaire pour r&eacute;duire le gaz carbonique. Le principe du proc&eacute;d&eacute; est simple: une c&eacute;ramique constitu&eacute;e d&rsquo;oxyde de fer et de cobalt est port&eacute;e &agrave; haute temp&eacute;rature (1500 &deg;C environ) dans le four solaire o&ugrave; les oxydes perdent leur oxyg&egrave;ne, mise en pr&eacute;sence de gaz carbonique elle r&eacute;duit alors ce dernier (il perd un atome d&rsquo;oxyg&egrave;ne) sous la forme de monoxyde de carbone CO, et les oxydes m&eacute;talliques sont reconstitu&eacute;s. Le monoxyde de carbone peut &ecirc;tre utilis&eacute; pour produire du m&eacute;thanol ou de l&rsquo;essence synth&eacute;tique. La c&eacute;ramique est fix&eacute;e sur un support tournant qui passe dans des chambres o&ugrave; circule le gaz carbonique. L&rsquo;id&eacute;e est int&eacute;ressante car elle permettrait de se d&eacute;barrasser du gaz carbonique &agrave; bon compte&#8230;.si l&rsquo;on dispose d&rsquo;&eacute;nergie solaire &quot;concentr&eacute;e&quot;. Le proc&eacute;d&eacute; pourrait &ecirc;tre utilis&eacute; aussi avec de l&rsquo;eau pour fabriquer de l&rsquo;hydrog&egrave;ne. Il rete &agrave; savoir si les rendements de l&rsquo;op&eacute;ration seront satisfaisants pour que le proc&eacute;d&eacute; puisse &ecirc;tre mis en oeuvre, on obtiendra peut &ecirc;tre une r&eacute;ponse &agrave; cette question&nbsp;en 2008.\n<\/p>\n<p align=\"justify\">\nLa situation <strong>l&rsquo;&eacute;nergie &eacute;olienne<\/strong> est plus simple dans la mesure o&ugrave; les techniques de production sont au point; on sait fabriquer, par exemple, des turbines de 5 MW. En 2007 la puissance de production install&eacute;e en France n&rsquo;est que d&rsquo;environ 2500 MW (l&rsquo;&eacute;quivalent de deux centrales nucl&eacute;aires) et de 48&nbsp;000 MW en Europe. D&eacute;but d&eacute;cembre, le gouvernement britannique annon&ccedil;ait la d&eacute;cision de lancer un plan&nbsp;pour construire 7 000 &eacute;oliennes off-shore sur les c&ocirc;tes du Royaume-Uni repr&eacute;sentant une puissance install&eacute;e de 25 GW. De nombreux sc&eacute;narios &eacute;nerg&eacute;tique pr&eacute;voient que l&rsquo;&eacute;olien pourrait repr&eacute;senter de 3 &agrave; 5 % de la production mondiale de l&rsquo;&eacute;lectricit&eacute;.\n<\/p>\n<p align=\"justify\">\nLes <strong>al&eacute;as des fili&egrave;res<\/strong> sont encore nombreux, le principal demeurant leur caract&egrave;re intermittent. Il faudra encore deux ou trois d&eacute;cennies pour qu&rsquo;elles deviennent une r&eacute;alit&eacute; mais il faut se m&eacute;fier des mirages!<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>&nbsp;&nbsp; Les &eacute;nergies solaire et &eacute;olienne sont consid&eacute;r&eacute;es comme&nbsp;des &eacute;nergies renouvelables in&eacute;puisables&nbsp;et n&rsquo;ayant aucun impact sur l&rsquo;environnement, en particulier, sur le climat. 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