Solaire

Définition

Ce que l'on nomme communément énergie solaire est la fraction de l'énergie du rayonnement solaire qui apporte l'énergie thermique et la lumière parvenant sur la surface de la Terre, après filtrage par l'atmosphère terrestre.

Sur Terre, l'énergie solaire est à l'origine du cycle de l'eau, du vent et de la photosynthèse réalisée par le règne végétal, dont dépend le règne animal via les chaînes alimentaires. Le Soleil est à l'origine de toutes les énergies sur Terre à l'exception de l'énergie nucléaire et de la géothermie profonde. (source : Wikipedia).

Electricité solaire thermique

L'impact environnemental constitue aujourd'hui un critère de choix important dans la sélection de technologies concurrentes. Avec un taux d'émission estimé inférieur à 20 kg CO2/MWhe, l'électricité solaire thermodynamique se situe de ce point de vue au même niveau que l'électricité d'origine hydraulique (4 kg CO2/MWhe) ou nucléaire (6 kg CO2/MWhe), et sans commune mesure avec l'électricité photovoltaïque (100 kg CO2/MWhe) ou encore l'électricité issue de la combustion du charbon (900 kg CO2/MWhe). Les chiffres indiqués ici tiennent compte des émissions liées à la construction des centrales et le cas échéant à l'extraction des combustibles. Comparé aux technologies conventionnelles de production de chaleur (hors nucléaire), chaque mètre carré de collecteur installé sous un ensoleillement de 2 000 kWh/(m2.an) évite l'émission de 250 à 400 kg de CO2 par an.

Le temps de retour énergétique (durée d'exploitation d'une installation nécessaire pour produire l'énergie nécessaire à sa fabrication) des installations solaires à concentration n'est que de 5 mois. Leur durée de vie est estimée à 25 – 30 ans, et une partie des composants en fin de vie est réutilisable (acier, verre).

Intérêt de la concentration

Le flux solaire intercepté par le disque terrestre considéré comme un corps noir est d'environ 1 350 W/m2 en dehors de l'atmosphère (constante solaire). Le rayonnement solaire subit une atténuation lors de la traversée de l'atmosphère, par absorption et diffusion. Le flux solaire incident à la surface de la Terre dans les régions désertiques est d'environ 1 000 W/m2.

La concentration du rayonnement solaire permet d'élever la température de l'absorbeur de plusieurs centaines de degrés par rapport à la température d'équilibre obtenue sans concentration.

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