NATURE

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-L'énergie solaire
L'architecture solaire utilise d'abord les apports du rayonnement solaire à travers les vitrages, ainsi que le stockage et la distribution de chaleur suivant les besoins.
Ensuite, l'addition de capteurs solaires thermiques permet de chauffer l'eau sanitaire et de contribuer aux besoins de chauffage.
Et enfin, les systèmes photovoltaïques peuvent compléter l'enveloppe énergétique d'un bâtiment avec la production d'électricité, en utilisant le réseau pour le stockage et la distribution suivant la demande.
{Site Internet, http://www.outilssolaires.com}


     -Systèmes solaires thermiques
Les systèmes solaires thermiques ont un très grand intérêt même si on peut regretter un prix d'achat trop élevé (selon nous !) des capteurs solaires. Le coût de revient et de fabrication de ces derniers (fabrication faisable par des bricoleurs) est vraiment très faible.
Certains sites Internet expliquent aux bricoleurs la manière de concevoir des capteurs solaires :
Exemple http://basile.chez-alice.fr, http://amet.pierre.free.fr/

     -Systèmes solaires photovoltaïques
Un capteur solaire reçoit une quantité d'énergie dépendant de la latitude du lieu, de l'implantation du capteur, de la date (en hivers le soleil produit moins d'énergie qu'en été), et du ciel (couverture nuageuse, pollution diverse, ...).
Pour une meilleure efficacité, il est conseillé d'exposer les panneaux solaires plein sud, dans un lieu constamment au soleil (sans ombre). L'inclinaison des panneaux solaires est dépendant de l'ensoleillement du site.
1 m2 de panneau solaire permet de générer une puissance de 1 kW
Voir le site http://www.outilssolaires.com pour plus d'informations concernant les aides, les fabricants, les installateurs, etc.

          -Cellules photovoltaïques en " couche mince "
Des chercheurs de l'université d'Uppsala en Suède ont développé des cellules photovoltaïques en couche mince qui ont battu il y a quelques années le record mondial de rendement électrique pour ce type de capteurs. Actuellement, une société s'attache à adapter ces cellules solaires à un usage commercial et à les introduire sur le marché.
{Site Internet, http://www.sweden.se/templates/cs/CommonPage____9519.aspx}

Le projet CISEL réunit EDF, le CNRS et l'ENSCP (Ecole nationale supérieure de chimie de Paris). Il vise à développer une technologie de modules photovoltaïques pour un coût/performance à 1 € par Watt crête (les prix actuels étant situés entre 2,2 et 2,5 €/Wc)
99 % du marché du photovoltaïque sont occupés par des systèmes à base de silicium (cristallin ou amorphe). Le projet CISEL mise sur un procédé permettant d'utiliser un matériau actif à base de CIS (cuivre, indium, sélénium)
Les technologies dites ''couches minces'' sont moins performantes en terme de rendement photovoltaïque (12 à 14 % au lieu de 15 à 18%), mais elles nécessitent moins de matières premières (2 microns mètres au lieu de 200 à 100 µm). Ce qui permet d'abaisser le prix du kwH et le prix de revient en Wc (Watt crète).
{Site Internet, http://www.actu-environnement.com/ae/news/1434.php4}


          -Cellules solaire intelligente : " Sonnenfinder "
Des étudiants en électrotechnique à l'université technique (TU) de Berlin ont mis au point une cellule solaire intelligente qui s'oriente de façon optimale en fonction du soleil.
L'appareil de démonstration, baptise "Sonnenfinder" (littéralement "trouveur de soleil") comporte une dizaine de cellules solaires intégrées à une plaque de support. Celle-ci s'oriente automatiquement vers la source de lumière la plus forte en tournant autour de son axe (ce qui permet d'éviter aux câbles électriques de s'enrouler).
Contrairement aux installations solaires que l'on trouve dans le commerce, qui sont constituées d'un assemblage ferme et qui sont tournées en fonction de l'heure, l'appareil développé par les étudiants de Berlin peut trouver la position du soleil et s'orienter de manière optimale indépendamment de son lieu d'implantation, et même sur des supports mobiles, comme par exemple un bateau ou un camping-car.
{Site Internet, http://www.futura-sciences.com/news-cellules-solaires-intelligentes-suivent-lumiere-soleil_5344.php}


     -Thermosolaire
" Dans le solaire thermonucléaire, l'accumulation est déterminée par la différence cyclique de température d'un sel fondu conservé dans deux récipients (thermostats) de dimensions adéquates, l'un chaud et l'autre froid, le sel fondu passant alternativement de l'un à l'autre. Il est transféré du second au premier pour être réchauffé par l'énergie solaire, puis du premier au second pour refroidissement, de manière à générer le travail électrique à l'aide d'un échangeur de chaleur qui alimente une turbine.
(...)
En conditions optimales, environ 40% de l'énergie thermique est convertie en énergie électrique à l'aide d'un turboalternateur ordinaire.
(...)
L'accumulation de 1 MW par heure est réalisable avec deux récipients d'un volume de 5 mètres cubes seulement.
Le coût relativement modique, ainsi que la simplicité et la robustesse remarquables du système de miroirs utilisé pour concentrer la lumière solaire sur un mince tube constituent aussi des atouts non négligeables. Ces centrales n'exigent pas non plus de combustible, ne font courir aucun rique et ne produisent pas de déchets. Leur construction peut se faire en beaucoup moins de temps (environ trois ans), à un coût de 200 millions d'euros. Cela reste encore cher comparé aux sources d'énergie classiques, mais on s'attend à ce que ce système devienne compétitif par rapport au nucléaire, une fois qu'on en décidera la production de masse. Il est possible d'envisager deux filières différentes pour les centrales solaires thermodynamiques : les sites de grandes dimensions, reliés au réseau électrique international, et d'autres plus modestes (jusqu'à quelques mégawatts), adaptés aux régions isolées et difficiles d'accès, notamment dans les îles et les pays en développement. On se souviendra également que les vastes régions désertiques et ensoleillées de la rive sud de la Méditerranée sont susceptibles de produire de très grandes quantités d'énergie électrique et pourraient être reliées au système de distribution européen."
{Magazine, Courrier International, No 855, 22 au 28 mars 2007}


     -Produire du froid avec du chaud
Le principe consiste à utiliser des capteurs solaires pour faire bouillir une solution d'eau et de bromure de lithium afin de dissocier ces 2 composants. Leur recombinaison après refroidissement produit du froid par absorption de la chaleur.

"Avec les capteurs solaires, on chauffe un mélange d'eau et de sels et on fait évaporer l'eau comme dans un alambic. Cette saumure attire à nouveau l'eau distillée, qui en se détendant, produit du froid, entre 5 et 10 degrés, et c'est cette eau froide qui en circulant dans le bâtiment, le rafraîchit", explique André Joffre, Pdg de Tecsol, un bureau d'études français spécialisé dans l'énergie solaire. Et "ça marche, la technique est hyper fiable", ajoute-t-il.

Le système de climatisation solaire, conçu par Tecsol, pour rafraîchir des caves viticoles près de Perpignan (Sud de la France) fonctionne parfaitement depuis 1991. Cette installation, composée de 130 m2 de capteurs solaires, permet de tenir au frais 2 millions de bouteilles de vin. Elle a représenté un investissement de près de 300.000 euros. Ces systèmes de climatisation solaire ne sont pas encore très répandus : il en existe une centaine dans le monde, essentiellement en Allemagne et en Autriche, les 2 bons élèves de la classe européenne en matière d'énergie solaire. "Cela reste très confidentiel, mais le marché peut démarrer très rapidement pour une clientèle sensible aux questions environnementales", estime Jean-Louis Busquet, journaliste spécialisé du magazine Plein soleil.

Jusqu'alors, les systèmes proposés, très encombrants et d'un coût élevé, étaient destinés aux bâtiments du secteur tertiaire et ne s'adressaient pas aux particuliers. Mais une entreprise du pays basque espagnol, Rotartica, vient de lancer une petite machine de climatisation solaire d'une puissance de 4 kWh (contre une centaine de kWh pour des bâtiments du tertiaire) destinée aux maisons individuelles. "Ca va marcher car il y a beaucoup de demandes pour un système adapté aux particuliers", a estimé le Pdg de Tecsol, "notamment dans le Sud de la France".

Pour une machine d'une puissance de 4 kWh, il faut compter de 15 à 20 m2 de capteurs solaires, la même surface que pour un chauffage solaire, a-t-il précisé, estimant qu'"une bonne solution serait de mettre au point un système réversible qui permette de chauffer la maison l'hiver et de la rafraîchir l'été".

La climatisation solaire présente l'avantage de "ne pas utiliser de gaz à effet de serre, comme les HCFC (hydrochlofluocarbone utilisés pour les systèmes classiques de climatisation) qui eux participent à l'effet de serre, un kilo de HCFC équivalant à une tonne de gaz carbonique", responsable du réchauffement climatique, a-t-il fait valoir.
{Site Internet, SOS-Planète, www.terresacree.org, 18/07/2006, Rechauffement : la climatisation solaire a de l'avenir, http://lecourrier.vnagency.com.vn/default.asp?CATEGORY_ID=14&NEWSPAPER_ID=54&TOPIC_ID=65&REPLY_ID=35796}


     -Tour Solaire
Une tour en béton de 1 km de hauteur visible à 80 km à la ronde et entourée de panneaux solaires couvrant une superficie de 5 km2 devrait voir le jour dans le bush australien en 2005. Le gouvernement fédéral a approuvé, en août, le lancement de ce projet mis au point par Jorg Schlaich, un chercheur allemand de l'université de Stuttgart, et qui devrait fournir à terme une puissance maximale de 200 MW.
La technique utilisée a déjà fait ses preuves. L'air réchauffé par les panneaux solaires sera dirigé vers une immense cheminée d'un diamètre de 130 m. Sachant que l'air chaud se dirige toujours vers le haut et que la température dans l'atmosphère chute en moyenne de 1 degré tous les 100 m d'altitude, un courant d'air de 35 à 50 km/h soufflera en permanence dans le tube en béton.
Ce vent artificiel fera tourner trente-deux turbines qui seront construites à la base de la cheminée. Au contraire des autres techniques utilisant l'énergie solaire (des panneaux composés de miroirs chauffent de l'eau qui se transforme en vapeur et alimente des turbines), la centrale mise au point par les chercheurs allemands produira de l'électricité de jour comme de nuit. Sous le clair de lune, la plus haute structure jamais construite par l'homme (les tours Petronas à Kuala Lumpur en Malaisie culminent à 452 m de hauteur et la tour CN à Toronto, au Canada, ne dépasse pas 552 m de haut) devrait fonctionner d'autant mieux que l'air extérieur sera plus frais, accélérant le souffle d'air chauffé par les panneaux solaires.
Pour fonctionner au mieux, une usine de ce type doit être construite dans une région très ensoleillée et disposant de nombreux espaces inhabités. L'Australie est en cela un terrain d'expérience parfait.

380 millions d'euros (une centrale au charbon d'une capacité similaire coûterait environ 340 millions d'euros) sont nécessaires à la construction de la plus haute structure au monde.
La centrale solaire ne dégage qu'un courant d'air et une fine buée au sommet de sa cheminée. Elle mettra toutefois deux ans et demi à économiser le volume de dioxyde de carbone dépensé par les producteurs de ses différents composants (acier, verre, béton, turbines...).
{Site Internet, SOS-Planète, www.terresacree.org, 02/05/2006, Une Tour solaire de 1 000 metres de haut en Australie}

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