L’énergie mécanique solaire : une invention récente ? / The solar mechanical energy: a recent invention?

Lorsque le grand public entend parler de l’énergie solaire, c’est la technologie photovoltaïque qu’il voit : de couteux panneaux lui permettant de produire de l’électricité pour s’éclairer, cuisiner ou se divertir. Le soleil apporte bien plus à notre planète : la chaleur. Ce rayonnement pesant l’été et salvateur l’hiver permet à la vie de se développer. Filtré par l’atmosphère, il produit une chaleur soutenable et difficilement utilisable mais concentré et capté, il peut alors révéler sa puissance.

Juste bon à chauffer de l’eau ? Apparemment pas.

Plusieurs projets croisant à la fois les solutions de captation thermique des rayonnements du soleil et les moteurs à air chaud (cycle de Stirling) explorent actuellement les possibilités motrices du solaire thermique. Le four solaire d’Odeillo de Réal dans le Pyrénées a fait construire en 2004 un concentrateur parabolique renvoyant les rayons du soleil sur un moteur Stirling couplé à un générateur. Un autre exemplaire a été construit en Espagne.

La société Sunmachine a développé une technologie équivalente dont le prototype de 4m de diamètre serait capable de produire 2,5 KW

Cette idée d’utiliser le soleil ne date pas d’hier. Un article du journal scientifique La Nature explique comment dans les colonies, des expérimentations concluantes sur le couplage de concentrateurs solaires hémicylindriques et de moteurs à air chaud (apparemment plus proche des machines à vapeur classiques) ont été menés en 1883. La puissance de la machine est assez importante pour permettre l’orientation et la manœuvre du concentrateur ainsi que l’entrainement de diverses pompes et moulins.

Les technologies solaires thermiques peuvent être développées avec des moyens techniques simples et peu couteux. Que ce soit pour le chauffage de l’air ou de l’eau ou pour la production d’énergie mécanique, elles s’opposent au photovoltaïque par leur construction : nul besoin de matériaux rares et précieux, dont le prix élevé freine le développement. Le solaire thermique, couplé à d’autres technologies anciennes simples feront peut-être leur grand retour face aux solutions hi-tech.


Le moteur solaire d’Ericsson (http://cnum.cnam.fr)

The solar Stirling generator at Odeillo de Réal. (http://www.panoramio.com/photo/6280212)

The Sunmachine prototype (http://old.stirlingmaschine.de/english/images/eiszeit_0.jpg)

When the public hears about solar energy, it sees photovoltaic technology: the expensive panels generating electricity for lighting, cooking and entertaining.

The sun brings much more to our planet: heat.

This radiation, hard to bear in summer and welcome in winter, allows the development of life. Filtered by the atmosphere, it produces a sustainable heat, difficult to use if not concentrated.

Just good to heat water? Apparently not.

Several projects using solutions to capture the thermal radiation from the sun and hot air engines (Stirling cycle) are exploring the possibilities of solar thermal energy production. A parabolic concentrator was built in 2004 at the solar oven at Odeillo de Réal in the Pyrenees, concentrating sunlight on a Stirling engine coupled to a generator. Another one was built in Spain.

The Sunmachine Company has developed an equivalent technology. The 4m diameter prototype would be capable of producing 2.5 KW

The idea of using the sun in this way is not new. An article from the scientific journal La Nature describes how in the colonies, conclusive experiments on the coupling of semi-cylindrical solar concentrators and hot air engines (apparently closer to conventional steam engines) were completed in 1883. The power of the machine was large enough to allow the direction and operation of the concentrator and the use of various pumps and mills.

Solar thermal technologies can be developed with simple and inexpensive technical means. Whether for heating air or water or to produce mechanical energy, they are opposed to photovoltaic by their construction: no need for rare and precious materials which slow their development. Solar thermal, combined with other simple old technologies will perhaps comeback against the hi-tech solutions.

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