Monday, 28 February 2005

Tour solaire

Filed under: — Muad'dib

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Un article de Techno-Science nous donne des nouvelles de la tour solaire qui va être construite en Australie Google MapsGoogle Earth dans les prochaines années.

Tour Solaire

Le principe simplissime de cette tour est le suivant: une serre géante, à la base de la tour, sert à chauffer l’air qui remonte par la tour centrale. Des turbines convertissent alors la vitesse de l’air en électricité. La nuit, le sol restitue la chaleur, ce qui fait que la tour fonctionne 24h/24.

Soyons clair, le problème de la production d’électricité est de niveau secondaire du point de vue écologique: les transports, à travers l’utilisation d’hydrocarbures, sont de loin la cause majeure du réchauffement climatique (d’autant plus que contrairement à l’électricité, il y a aujourd’hui peu d’alternatives crédibles !).
MAJ 2/3/2005: en fait, c’est un pb secondaire en France, mais pas si secondaire au niveau mondial (33% des émissions de Co2... mea culpa !)

Soyons clair (bis), la solution au problème actuel de la production d’électricité ne pourra pas se situer uniquement du coté de la production: la rationalisation de la consommation, les économies d’énergie et la fin des absurdités énergétiques (du genre 100% de chauffage électrique) sont beaucoup plus efficaces.

Cependant, ce projet est fondamental.
Fondamental en terme de solution: A l’heure où le photovolatïque n’est toujours pas crédible en terme de performances, à l’heure où l’éolien a du mal à convaincre de ses capacités à prendre une part majeure de la production d’électricité, ce projet présente une alternative renouvelable crédible et économiquement rentable.
Fondamental en terme de crédibilité: Qui pourra encore dire que les énergies renouvelables sont des rêves d’écolos lorsque les mégawatts sortiront de la tour ?

Je ne sais pas si la tour solaire a un avenir, mais toutes les raisons sont là pour soutenir et faire connaitre ce projet !

9 Commentaires »

  1. 1000 mètres de haut, 7 km de diamètre… C’est gigantesque ! OK pour l’énergie bon marché et écolo et tout, mais il faut tout de même la place pour en construire une.
    Même si ça peut devenir une alternative crédible pour la production énergétique, il faut garder en tête des solutions plus petites et modulables, car j’imagine que ce genre d’installation n’est rentable que si elle est assez importante.
    C’est faisable en France ?

    Comment by Bix — Monday, 28 February 2005 @ 13:59

  2. C’est complètement pas faisable en France ;)
    Mais les endroits ensoleillés où y a de la place, ca manque pas sur la planète (notamment dans les pays du tiers monde… où justement les problèmes de production d’électricité vont avoir le plus de conséquences).

    Comment by Muad'dib — Monday, 28 February 2005 @ 14:07

  3. A006

    LA CENTRALE SOLAIRE AEROTHERMIQUE
    (Le seul projet “énergie douce” à la dimension des besoins de la planète.)

    Deux chercheurs ne se connaissant pas sont arrivés à la même conclusion. Ce constat devrait être suffisant pour valider une démarche scientifique de cette importance.
    Là encore, des intérêts purement financiers ont probablement tué dans l’œuf un projet qui aurait peut-être empêché ou freiné le réchauffement de notre planète.
    Nous vous livrons ci-dessous quelques informations sur ces projets. À charge pour vous, si le sujet vous intéresse, de diffuser l’information ou de poser les questions qui s’imposent.

    1 – LES DEUX CHERCHEURS CONCERNES: – Il s’agit tout d’abord du professeur français Edgard NAZARE, ingénieur d’aéronautique, spécialisé en mécanique des fluides, co-fondateur du Bureau de Recherche Aéronautique d’Alger, devenu, après la deuxième guerre mondiale l’ONERA. Ayant longuement travaillé au Sahara, il eut la possibilité d’observer de nombreux tourbillons de sable. Ce sont ces observations mesurées scientifiquement, qui sont à l’origine du projet de construction d’une centrale aérothermique. Voir brevets français: N° 1439849 – P.V. 983953 demandé le 3 août 1964 à Paris (Générateur de cyclones artificiels) et la demande de brevet N° 8205544 – N° de publication: 2524530 (procédé pour la construction de tours de centrales aérothermiques) déposée le 31 mars 1982.
    Après avoir fait plusieurs autres découvertes scientifiques d’importance, Edgard NAZARE est mort à Paris dans la misère le 13 septembre 1998, sans avoir pu construire la tour de 300 m qui lui tenait tant à cœur.

    – Il s’agit également du professeur canadien Louis M. MICHAUD, Process control engineer qui publia ses premiers travaux vers 1977. À cette époque, le projet était très comparable au projet Nazare. Michaud proposait d’amorcer le phénomène tourbillonnaire avec des brûleurs situés au bas de la tour; alors que Nazare pensait que le phénomène pouvait s’amorcer par le simple effet de cheminée.
    Aujourd’hui, Michaud développe toujours son projet qu’il a baptisé Centrale A.V.E. (Atmospheric Vortex Engine). Les coordonnées de ce chercheur sont les suivantes:
    Louis M. MICHAUD – 1269 Andrew Court – SARNIA – Ontario – N7V 4H4 – Canada – Tel.: (519) 542 4464
    E mail: louis.michaud@sympatico.ca
    Site: http://vortexengine.ca

    2 – DESCRIPTION SOMMAIRE DES DEUX PROJETS:
    La centrale aérothermique expérimentale en forme de venturi que souhaitait construire Nazare a une hauteur et un diamètre de base de 300 m, un diamètre au col du venturi de 30 m et, pour une différence de température (delta t) de 30 °C entre les couches hautes et basses de l’atmosphère, une puissance électrique de 200 MW (mégawatts) environ.

    La centrale A.V.E. de Michaud est une tour cylindrique d’une hauteur de 100 m pour un diamètre de 400 m. Le tourbillon atmosphérique généré par cette tour aurait un diamètre de 50 m à la base et une hauteur pouvant atteindre 20.000 m. Comme pour la tour Nazare, la puissance électrique annoncée de cette centrale est de l’ordre de 200 MW.

    On est frappé par le parallélisme et les similitudes de ces deux projets. Compte tenu de l’acuité des problèmes énergétiques de notre planète, on comprend mal pourquoi, plus de 40 ans après la publication des premiers brevets, aucune étude n’a été engagée, ni par le secteur public ni par le secteur privé, pas plus en Europe qu’en Amérique. En privilégiant le pétrole puis le nucléaire, n’aurions-nous pas joué les mauvaises cartes ?

    3 – LES AUTRES PROJETS DE CHEMINEE SOLAIRE (Installation expérimentale de Manzanares en Espagne, projets Russe, Australien, etc.)
    À ce jour, la seule réalisation connue de cheminée solaire est celle de Manzanares en Espagne. Cette tour expérimentale construite en 1982 par le bureau d’étude allemand Schlaich Bergermann & Partners est composée d’une cheminée cylindrique de 200 m de haut, de 10 m de diamètre, au centre d’un collecteur solaire circulaire de 250 m de diamètre (6000 m2 de vitrages à 2 m au-dessus du sol) et permettant de chauffer l’air.
    Sa puissance est de 50 MW (note de Muad’dib : correction, 50kW).

    Selon le site http://www.ergo.boom.ru, il semble par ailleurs exister un projet Russe de générateur de cyclone artificiel très largement inspiré du projet Nazare. Plusieurs certificats d’invention auraient été délivrés en URSS:
    -N° 1319654 le 8 octobre 1985
    -N° 1526335 le 25 mars 1988
    -N° 1641962 le 27 janvier 1991.
    Ce projet distingue la cheminée solaire (single flow upwind system) de la tour à vortex (rotational flow whirling system) et confirme que ce dernier procédé augmente considérablement l’efficacité de la tour solaire.

    S’il est effectivement possible de générer artificiellement un mini cyclone et de le maîtriser, tous les autres projets de cheminée solaire devront probablement être abandonnés. La cheminée solaire n’exploite que l’effet de cheminée (ascendance verticale de l’air chaud) alors que la tour à vortex bénéficie de deux apports supplémentaires d’énergie: les forces de Coriolis qui entretiennent la rotation de l’air et une hauteur de la cheminée virtuelle (tourbillon atmosphérique pouvant atteindre l’altitude de 20.000 m), sans commune mesure avec une construction humaine. Or, plus la hauteur de la “cheminée” est élevée, plus le “tirage” (donc le rendement) est important.

    C’est probablement les dimensions importantes du prototype (300 m de hauteur minimum pour que, selon Nazare, la quantité d’air soit valablement affectée par les forces de Coriolis), qui ont pu un temps effrayer les investisseurs. Cet argument est depuis longtemps obsolète. Il existe déjà des bâtiments de plus de 500 m de haut (tour CN de Toronto), et l’on envisage, en Australie de construire une tour solaire de 1000 m, soit 3 fois plus haute que la tour Nazare pour la même puissance de 200 MW. Il faut en outre rappeler que cette puissance de 200 MW est considérée comme la possibilité maximale de la tour australienne de 1000 m alors que, pour sa tour de 300 m Nazare annonçait une puissance de plus de 600 MW si la différence de température entre les couches hautes et basses de l’atmosphère (delta t) atteint 50 °C.
    Pour une tour de 600 m Nazare annonçait même 1400 MW pour un delta t de 30°C et 3900 MW pour un delta t de 50 °C ! Pour les non-initiés, il faut rappeler que des températures de 50 °C au sol sont fréquentes sous les tropiques et que, même sous ces latitudes, la température de l’air en haute altitude est très largement inférieure à 0 °C.

    ++++++++++++++++++

    Comment by Maugis — Friday, 16 September 2005 @ 23:42

  4. La tour solaire de Manzanarès produisait 50 kiloWatt d’électricité et non point 50 MégaWatt

    ça fait un facteur 1000 !! en moins ce n’ est pas vraiment négligeable

    Comment by Internovice — Sunday, 23 October 2005 @ 17:55

  5. Bien vu !
    C’est également l’avis de Wikipédia, qui fournit un article très complet ici :
    http://fr.wikipedia.org/wiki/Tour_solaire

    (la correction est maintenant intégrée au commentaire précédent)

    Comment by Muad'dib — Monday, 24 October 2005 @ 14:27

  6. Pourvu que çà marche, car l’intéret est grandissime:

    1°) Il paraît que l’Australie pollue ferme en faisant presque toute son énergie électrique à l’aide de charbon.
    2°) Si tu économise un litre de pétrole, c’est toujours çà de pris: réservons le pétrole aux applications “mobiles” légères ( de la tronçonneuse à l’ A380 )
    4°) last, but not least, il paraît que ce monstre coûte à peine plus cher qu’une centrale thermique conventionelle ( 15 % ): le calcul est vite fait: le soleil n’envoie pas de factures.

    Ceci dit, a-t-on étudié l’incidence sur le climat local ???

    Comment by B. de la Roquedieu — Monday, 27 March 2006 @ 11:55

  7. je viens de relire les chiffres et je ne comprends pas:

    on considère que le soleil envoie 1KWh / m² sur la terre

    ce qui nous donne en valeur brute, pour la tour espagnole
    125 X 125 X 3.14 = 45216 m³, donc une capacité pratique de 45 MWh en pointe

    pour la tour australienne;
    2500 X 2500 X 3.14 = 19,625,000 m² donc une capacité théorique de 20,000 MWh en pointe
    il faut bien sûr tenir compte du rendement de l’installation, mais il me semble que si le chiffre de 200 MW est exact, le rendement est bien inférieur à celui de bon vieux capteurs solaires à eau chaude.

    J’ai volontairement omis de déduire la surface de la tour du calcul.

    Comment by B. de la Roquedieu — Monday, 27 March 2006 @ 12:17

  8. La tour de 200m de Manzanares (simple effet de cheminée) a produit 50 kw.
    Pour une tour de 300 m (à ascendance tourbillonnaire) Nazare a calculé une puissance de 200 MW et pour le meme procédé avec un dispositif différent, Michaud avance le même chiffre de 200 MW.

    A votre disposition pour plus d’explications.
    F. MAUGIS

    Comment by Maugis — Monday, 14 May 2007 @ 22:00

  9. Il y aussi un problème de consommation d’eau pour entretenir et laver les heliostats de la serre du moins si on veut en construire plusieurs en série dans une zone désertique… mais ce système encore en cours de devellopement et de perfectionnement à de l’avenir c’est certain surtout comme système de production local car 200 MW représente environ la conso électrique de 250 000 personnes !

    Comment by Fred — Thursday, 12 July 2007 @ 15:22

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