TOUT
CE QUE VOUS VOULIEZ SAVOIR SUR
L'ÉNERGIE SOLAIRE THERMIQUE
Actualité internationale
2007
octobre
TOUT
CE QUE VOUS VOULIEZ SAVOIR SUR
Ce ne sont pas moins de 10.000
mètres carrés de panneaux solaires à concentration
qui seront installés à Isenau:
 Particulièrement adaptée aux régions alpines, la technologie solaire thermodynamique présente un potentiel très intéressant en termes de coûts et d'efficacité énergétique. Quant au domaine hautement ensoleillé d'Isenau, il est l'emplacement idéal pour réaliser un projet d'envergure qui pourrait servir d'exemple pour bon nombre d'autres applications en Suisse, en Europe et dans le monde. |
L'investissement se montera à quelque
CHF 10 millions (soit 6 millions €), dont la plus grande partie sera
prise en charge par Romande Energie Renouvelable.
La technologie mise en oeuvre repose sur des capteurs solaires extraplats à concentration qui, à partir du rayonnement du soleil, produisent instantanément de la vapeur à des hautes températures (200°-300°). C'est cette vapeur qui permet de produire de l'énergie, à l'image des centrales thermiques traditionnelles. Il s'agit donc d'une utilisation de l'énergie solaire différente et complémentaire à celle basée sur les cellules photovoltaïques. Cette technologie sera implémentée par la société Nolaris SA, start-up du Centre suisse d'électronique et de microtechnique (CSEM), qui gérera également toute la mise en oeuvre, l’ingénierie de projet et le suivi technique de la réalisation de la centrale solaire. Les capteurs solaires produiront une puissance de 1,5 mégawatt, soit l’équivalent de la consommation de 500 ménages. La centrale d'Isenau sera composée de quelque 10.000 mètres carrés de panneaux, ce qui en fera la plus grande centrale solaire des Alpes suisses. Leur intégration dans le paysage sauvage fera l'objet d'une attention particulière, en raison de l'impact visuel évident et de leur situation en bordure du domaine skiable d'Isenau, qui bénéficie d'une haute fréquentation. |
| Tokyo Gas a développé
un nouveau type de chauffe-eau pour particuliers combinant chauffage solaire
et chauffage au gaz.
Contrairement aux chauffe-eau solaires classiques utilisant des panneaux solaires disposés sur le toit des logements, le nouveau type développé par Tokyo Gas utilise un échangeur thermique solaire fixé sur le mur extérieur du logement. L'eau chauffée par l'énergie solaire est stockée dans des réservoirs de 50 à 100 litres. Ces citernes ne dépassant pas la taille de l'unité externe d'un climatiseur, elles peuvent être placées sur un balcon par exemple. Un mélangeur est associé au système afin d'ajouter de l'eau froide avant utilisation si l'eau stockée est trop chaude ou de diriger cette eau, si elle est tiède, vers l'unité fonctionnant au gaz. Lorsque la demande excède le volume disponible, la chaudiere à gaz prend le relais. |
Les deux appareils (échangeur thermique solaire et chauffe-eau
a gaz) sont reliés à un système de controle centralisé
qui permet de surveiller le dispositif depuis l'intérieur du logement.
Tokyo Gas estime que 15% des besoins en eau chaude seront couverts par l'unité solaire en été contre 8% en hiver. L'entreprise espère avoir un prototype fonctionnel fin septembre 2007 afin de mener courant 2008 les essais précédant la commercialisation, prévue en 2009. Le prix de vente de l'unité solaire devrait etre inférieur à 100.000 yens (625 €) alors que le dispositif complet sera d'environ 500.000 yens (3.000 €). Ceci est inférieur au coût des chaudières écologiques vendues par les compagnies électriques. Sources: Nikkei net - 24/08/2007 (anglais) |
| http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/43077.htm
Un projet, lancé en juillet 2006 par l'entreprise britannique Microsharp et financé par le Carbon Trust, consistant à fabriquer un nouveau système pour la concentration du rayonnement solaire, est actuellement en cours de développement. Il s'agit d'un film optique en plastique dans lequel sont incrustés de minuscules prismes (environ 50 mm sur 30 mm), avec un revêtement de surface autonettoyant, qui est produit à faible coût. En effet, c'est dans le cadre du programme de financement Applied Research Grant Programme proposé par le Carbon Trust que Microsharp, spécialisée dans la fabrication de films optiques pour de multiples applications, a obtenu 175.000 livres (environ 260.000 €) pour mettre au point un système "bon marché" adaptable aux systèmes solaires photovoltaïques. Jusqu'ici, la technologie solaire photovoltaïque sur de grandes surfaces nécessitait des panneaux solaires très larges avec des quantités de silicium conséquentes ou des systèmes de grosses lentilles inclinées très onéreuses permettant de focaliser la lumière (seule solution autorisant l'utilisation d'un petit nombre de cellules de silicium). Le procédé de production proposé par Microsharp se fait de bobine à bobine, ce qui permet de réaliser d'importantes économies, tout en assurant une structure précise et uniforme. De même, la découpe de cette structure doit se faire au diamant pour respecter la précision et la cohérence des différents éléments du film, avant l'incrustation des prismes. Finalement l'ensemble des prismes du film agit comme des lentilles de Fresnel inversées pour permettre de focaliser en une zone réduite le rayonnement reçu sur une plus grande région. Ainsi Microsharp réussit à réduire la quantité de silicium nécessaire à la conversion électrochimique de l'énergie solaire tout en utilisant un système de focalisation à faible coût. L'objectif reste donc de s'assurer que la dépense nécessaire à la production du film n'excède par le montant de l'économie réalisée sur le stock de silicium. |
Pour l'instant, le film produit permet de concentrer
le rayonnement reçu sur une fine ligne. L'étape suivante
consistera à focaliser le rayonnement reçu en un point unique,
diminuant encore les besoins en silicium, une matière première
de plus en plus chère. De même, Microsharp devrait bientôt
travailler avec Hydrogen Solar, société britannique qui travaille
sur des nouvelles technologies de production d'hydrogène extrêmement
pur, afin de conjuguer leurs deux compétences pour produire de l'hydrogène
durablement (par photolyse).
Un constat s'impose actuellement: la recherche britannique s'active aujourd'hui à diminuer les coûts de production liés à la fabrication des panneaux solaires photovoltaïques de manière à populariser ce moyen de production d'"énergie propre". Complément d'information, L'Applied Research Grant Programme du Carbon Trust: il s'agit d'un large appel à proposition pour des projets innovants permettant de réduire les émissions de Gaz à Effet de Serre (GES) au Royaume-Uni. Le Carbon Trust a déjà distribué via ce programme près de 13 millions de livres (environ 20 millions €) à des laboratoires privés ou publics ayant démontré le potentiel de réduction des émissions de GES lié à leur projet. Source:
|
| La hausse des
prix des énergies fossiles offre plus que jamais un contexte favorable
au développement du solaire thermique pour la production d'eau chaude
sanitaire (ECS) dans les bâtiments collectifs. Après quelques
années d'hésitation et de doute, les maîtres d'ouvrage
publics ou privés n'hésitent plus désormais à
investir dans des projets solaires de grande ampleur. Depuis quelque temps
la filière est bien organisée et rassure sur la qualité
des installations, des professionnels et du service rendu. Le plan soleil
de l'ADEME, le développement de la marque Qualisol et le concept
de la Garantie de Résultats Solaires (GRS) y sont sans nul doute
pour beaucoup.
En effet, les capteurs solaires utilisés aujourd'hui en France bénéficient quasiment tous d'un Avis Technique et d'une certification associée, délivrée par le CSTB. Le plus souvent, ils sont couverts par une garantie de «bonne tenue» de dix ans. À cela s'ajoute pour certaines installations la Garantie de Résultats Solaires. Car même si les performances intrinsèques du capteur se maintiennent dans le temps, le meilleur capteur du monde ne produira pas d'énergie si le système dans lequel il est incorporé est mal conçu ou mal entretenu. C'est de ce constat qu'est né le principe de la Garantie de Résultats Solaires dans les années 80. La GRS responsabilise les entreprises sur la tenu des performances de l'installation complète en garantissant une production annuelle de kWh solaires en fonction de la consommation d'eau chaude. Cela évite que l'utilisateur ne se retrouve avec une installation défaillante qui provoquerait une consommation d'énergie d'appoint plus importante que prévu et mettrait en péril le financement de l'installation basé en général sur les économies d'énergies fossiles réalisées grâce au solaire. La GRS est donc un contrat établi sur 5 ans minimum entre le maître d'ouvrage et tous les opérateurs participant à l'installation du système : bureau d'étude, installateur, fabricants, société de maintenance. Elle est mise en œuvre sur des projets d'au minimum 40 m2 en général car elle nécessite l'installation d'équipements de télémesure, encore relativement coûteux, chargés de vérifier le bon fonctionnement du système. Pour les installations plus petites, un engagement de suivi de résultat suffit. (suite)
|
suite:
Avec ces garanties de résultat, le solaire thermique collectif séduit de plus en plus de logements collectifs, d'hôtels, de résidence pour seniors ou d'établissements de santé. Avec des besoins en eau chaude réguliers et répartis sur toute l'année, ces types de bâtiment se prêtent bien à cette énergie gratuite et renouvelable. Les maîtres d'ouvrage les plus actifs sont pour l'instant les organismes de logements sociaux : 400 m2 de capteurs pour les 328 logements des 12 bâtiments du Kircheld à Ostwald près de Strasbourg, 40m2 pour 48 logements sociaux à Commentry en Auvergne, 1000 m2 pour 637 logements de l'ensemble des rues des Plantes et Jean Moulin à Paris, 622 m2 pour les 707 logements de la ZAC de st Jean- st Pierre de Narbonne, etc. Par ailleurs, certains hôtels ont également sauté le pas du solaire. Exemple avec le Novotel de Sophia Antipolis qui a installé dès 1999, 113 m2 de capteurs solaires pour couvrir 49% des besoins en ECS soit une économie annuelle de 3.000 €. L'hôtel du golf de Valescure à St-Raphaël a, quant à lui, remis en état et optimisé son installation solaire datant des années 1980. Résultats : l'hôtel possède désormais 90m2 de capteurs qui couvrent 61% des besoins en ECS dont le chauffage de la piscine. Si le marché de l'eau chaude sanitaire collective est encore pour l'instant moins dynamique que le marché individuel, son potentiel est prometteur: 10 millions de logements collectifs, 400.000 appartements en résidence pour personnes âgées, des centaines de milliers de chambres d'hôtels et 140.000 nouveaux appartements par an. Mais dans tous les cas, pour mettre en place une installation solaire thermique il y a des règles de base à respecter. Il faut dans un premier temps tenir compte de la localisation géographique. La production d'eau chaude solaire est possible sous tous les climats européens mais elle est plus ou moins efficace selon l'ensoleillement local. Il faut ensuite analyser les besoins en eau chaude qui doivent être aussi réguliers que possible. Seul un bon dimensionnement permettra de produire un maximum d'énergie d'origine solaire. En règle générale, les installations sont dimensionnées pour couvrir entre 35 et 60% des besoins. Enfin, il est indispensable de réaliser un diagnostic de l'état du bâtiment pour identifier et rénover les installations en mauvais état qui pourraient nuire à l'efficacité du système comme les circuits ou la chaudière. Au regard des projets d'ECS solaire collective déjà réalisés en région Ile-de-France, il faut compter en moyenne 1,5 à 2 m2 de panneaux solaires par logement pour une production annuelle moyenne de 450 kWh/m2 couvrant environ 45% des besoins d'ECS. Le coût d'une installation (capteurs, régulation, GRS et ballon) varie de 800 à 1.000 € HT par m2 de panneau solaire. |
