18 - LE SOLAIRE THERMODYNAMIQUE
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lique n’est pas encore une solution démontrée bien que, au moins dans les conditions exceptionnelles du marché californien de l’énergie, sa compétitivité puisse
être considérée comme à portée de main [3].
C’est que, malgré un travail de mise au point industriel dont nous avons dit tout
le sérieux, la formule technique utilisée reste plombée par une focalisation linéaire
peu efficace. Bien que ses défauts soient largement atténués par l’excellente
conception du tube récepteur, bien que la piètre qualité de la vapeur produite soit
corrigée par l’utilisation d’un très bon groupe de forte puissance, la performance
de l’installation en rendement solaire/électricité net annuel 5 reste confinée à des
niveaux modestes (8% pour SEGS V entre 1987 et 1997 [5], près de 14% attendus
de SEGS VIII [3]). En effet, les pertes secondaires, dont il est rarement fait état,
sont ici importantes. On peut soupçonner par exemple que les dépenses de pompage du fluide caloporteur dans l’immense réseau des lignes focales (qui doivent
être parcourues avec de fortes pertes de charge pour compenser la faiblesse du
coefficient d’échange convectif de l’huile) sont énormes et donc affectent le bilan
d’une manière très négative. Et puis il faut redire que les miroirs animés d’une
seule rotation « travaillent » moins bien que les héliostats et que leur surface efficace moyenne est bien moins bonne.
En conclusion, on dira que ces centrales mettent en œuvre une formule technique
a priori peu prometteuse mais dont la mise au point a été poussée très loin. Elles
sont les seules à avoir produit massivement des kilowattheures solaires. Elles l’ont
fait à un prix encore trop élevé bien qu’inférieur à celui des solutions solaires concurrentes. On verra que des progrès sont encore possibles et qu’on ne peut donc pas
tirer de conclusion définitive de l’aventure.
18.4.2. UNE FORMULE PROMETTEUSE :
CELLE DES CENTRALES À TOUR À SEL FONDU
Parmi les huit expériences de centrales à tour effectivement menées à bien, cinq
ont fonctionné avec de l’eau-vapeur, une avec du sodium et deux avec du sel fondu.
On a vu que celles-là sont considérées aujourd’hui comme les plus prometteuses,
bien que le concept Phoebus (centrale à air alimentée par une chaudière à aspiration) reste un compétiteur possible (bien qu’encore tout à fait théorique).
5 Ce rendement est le rapport de l’énergie électrique nette produite (c’est-à-dire effectivement délivrée au réseau dans l’année) sur l’énergie rayonnée par le Soleil sur une surface égale à celle des
miroirs, considérée comme toujours perpendiculaire au rayonnement. Dans le cas des miroirs paraboliques ou cylindro-paraboliques, on remplace la surface des miroirs par leur surface frontale. Ce
chiffre n’a pas en soi d’importance particulière, mais il donne une première image de la performance
technico-économique de la filière, dans la mesure où la surface de miroirs déployée (ou leur surface frontale) est une bonne image du coût de la centrale.
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lique n’est pas encore une solution démontrée bien que, au moins dans les conditions exceptionnelles du marché californien de l’énergie, sa compétitivité puisse
être considérée comme à portée de main [3].
C’est que, malgré un travail de mise au point industriel dont nous avons dit tout
le sérieux, la formule technique utilisée reste plombée par une focalisation linéaire
peu efficace. Bien que ses défauts soient largement atténués par l’excellente
conception du tube récepteur, bien que la piètre qualité de la vapeur produite soit
corrigée par l’utilisation d’un très bon groupe de forte puissance, la performance
de l’installation en rendement solaire/électricité net annuel 5 reste confinée à des
niveaux modestes (8% pour SEGS V entre 1987 et 1997 [5], près de 14% attendus
de SEGS VIII [3]). En effet, les pertes secondaires, dont il est rarement fait état,
sont ici importantes. On peut soupçonner par exemple que les dépenses de pompage du fluide caloporteur dans l’immense réseau des lignes focales (qui doivent
être parcourues avec de fortes pertes de charge pour compenser la faiblesse du
coefficient d’échange convectif de l’huile) sont énormes et donc affectent le bilan
d’une manière très négative. Et puis il faut redire que les miroirs animés d’une
seule rotation « travaillent » moins bien que les héliostats et que leur surface efficace moyenne est bien moins bonne.
En conclusion, on dira que ces centrales mettent en œuvre une formule technique
a priori peu prometteuse mais dont la mise au point a été poussée très loin. Elles
sont les seules à avoir produit massivement des kilowattheures solaires. Elles l’ont
fait à un prix encore trop élevé bien qu’inférieur à celui des solutions solaires concurrentes. On verra que des progrès sont encore possibles et qu’on ne peut donc pas
tirer de conclusion définitive de l’aventure.
18.4.2. UNE FORMULE PROMETTEUSE :
CELLE DES CENTRALES À TOUR À SEL FONDU
Parmi les huit expériences de centrales à tour effectivement menées à bien, cinq
ont fonctionné avec de l’eau-vapeur, une avec du sodium et deux avec du sel fondu.
On a vu que celles-là sont considérées aujourd’hui comme les plus prometteuses,
bien que le concept Phoebus (centrale à air alimentée par une chaudière à aspiration) reste un compétiteur possible (bien qu’encore tout à fait théorique).
5 Ce rendement est le rapport de l’énergie électrique nette produite (c’est-à-dire effectivement délivrée au réseau dans l’année) sur l’énergie rayonnée par le Soleil sur une surface égale à celle des
miroirs, considérée comme toujours perpendiculaire au rayonnement. Dans le cas des miroirs paraboliques ou cylindro-paraboliques, on remplace la surface des miroirs par leur surface frontale. Ce
chiffre n’a pas en soi d’importance particulière, mais il donne une première image de la performance
technico-économique de la filière, dans la mesure où la surface de miroirs déployée (ou leur surface frontale) est une bonne image du coût de la centrale.