Découvrez l’exploitation de l’énergie solaire à grande échelle, où des kilomètres de panneaux solaires thermiques s'étendent à perte de vue pour capturer l'énergie solaire. Imaginez une centrale solaire thermique, une vision futuriste qui façonne notre avenir énergétique de manière durable.
En résumé
- La centrale solaire thermique fonctionne en utilisant l'énergie solaire thermique pour générer de l'eau chaude ou de l'électricité.
- Les centrales qui produisent de la chaleur pour la production d’eau chaude et de chauffage sont équipées de capteurs solaires thermiques.
- Les centrales qui produisent de l’électricité sont, quant à elles, généralement équipées de miroirs qui chauffent une chaudière centralisée en haut d’une tour grâce à la réflexion des rayons du soleil.
- Ces parcs solaires peuvent par exemple approvisionner en énergie une commune ou une usine.
Comprendre les centrales solaires thermiques
Production de chaleur grâce à la centrale solaire thermique
Le fonctionnement des centrales solaires thermiques, bien que similaire à celui des installations de panneaux solaires thermiques de plus petite envergure, se déploie à une échelle beaucoup plus importante, dans le but de répondre à des besoins énergétiques plus importants, qui s’étendent parfois à une ville entière.
À la base de ce système impressionnant se trouvent les capteurs solaires thermiques. Leur rôle crucial consiste à convertir les rayons du soleil en chaleur. Par la suite, cette chaleur accumulée par les capteurs solaires thermiques va servir pour chauffer le fluide caloporteur circulant à l'intérieur de chaque panneau solaire.
Ce fluide est ensuite acheminé vers un échangeur thermique central. C'est à ce niveau que la magie opère, où le fluide caloporteur transfère sa chaleur à l'eau du système, générant ainsi de l'eau chaude à des températures allant jusqu’à 80 °C, voire 90 °C.
Atteindre ces températures est rendu possible par le rendement énergétique des panneaux solaires thermiques, qui se situe généralement autour de 80 %. Toutefois, il est important de souligner que cette performance dépend étroitement des conditions climatiques. En effet, le rendement des panneaux solaires thermiques fluctue en fonction du niveau d'ensoleillement, ce qui peut limiter son efficacité dans certaines situations.
4 centrales solaires thermiques en France
On compte actuellement 4 centrales solaires thermiques dans notre pays, avec 5 nouveaux projets en prévision pour les années à venir d’ici 2030.
Mais aussi de l’électricité !
L'impact des centrales solaires thermiques ne se limite pas à la fourniture d'eau chaude à grande échelle. Ces installations jouent également un rôle crucial dans la production d'électricité à partir de l'énergie solaire thermique.
Les centrales solaires thermiques, aussi appelées centrales thermodynamiques à concentration, sont dédiées à la production d'électricité, grâce à un autre principe de fonctionnement.
Un ensemble de miroirs, disposés sur de vastes champs, concentrent le rayonnement solaire vers une chaudière thermique, qui s’apparente à une immense tour centralisée autour des miroirs.
Ce système peut générer une température allant de 400 à 1 000 °C. Cette chaleur est ensuite utilisée pour produire de la vapeur, qui, à son tour, alimente une turbine connectée à un générateur électrique. Le résultat final de ce processus est la création d'une électricité propre et renouvelable.
Le saviez-vous ?
En France, la centrale thermodynamique à concentration de Llo, située dans les Pyrénées orientales, se distingue comme un exemple novateur de cette technologie. Bien que les centrales solaires thermodynamiques soient encore relativement rares dans l’hexagone, elles ont trouvé leur place dans d'autres régions du monde. Les États-Unis, le Mexique, le Maroc, l'Algérie, la Chine et l'Espagne sont des pays où les installations thermodynamiques à concentration sont plus développées.
À différencier des centrales solaires photovoltaïques
Il est essentiel de distinguer les centrales solaires thermiques des centrales solaires photovoltaïques, car bien que les deux exploitent l'énergie solaire, leur processus de conversion diffère radicalement.
La centrale solaire photovoltaïque repose sur des panneaux solaires photovoltaïques composés de cellules photovoltaïques, en silicium cristallin. Ces panneaux ont la capacité de convertir directement la lumière du soleil en électricité grâce au phénomène de l'effet photovoltaïque. Ainsi, la centrale solaire photovoltaïque génère de l'électricité grâce à la capture directe de l'énergie solaire.
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La centrale solaire thermique pour quel usage ?
Usage résidentiel, industriel et commercial
Ces installations exploitant les énergies renouvelables offrent des opportunités d'utilisation variées. Elles peuvent être déployées pour répondre aux besoins énergétiques tant des foyers que des entreprises.
Par exemple, la chaleur solaire capturée peut être exploitée pour fournir de l'eau chaude sanitaire ou de l’électricité à une ville entière. Ainsi, les centrales solaires thermiques permettent de répondre efficacement aux besoins énergétiques quotidiens des particuliers et des professionnels.
Cette utilisation étendue de la chaleur solaire capturée témoigne de l'efficacité et de l'ampleur des centrales solaires thermiques dans la fourniture d'une source d'énergie propre à grande échelle.
Exemples de projets réussis
Un projet constitué de 3 200 m² de capteurs solaires à Narbonne
La centrale solaire thermique de Narbonne constituée d’un parc de 3 200 m² de panneaux alimente désormais 900 logements et 8 établissements scolaires en eau chaude sanitaire et en chauffage domestique.
15 000 m² de panneaux pour une puissance maximale de 13 MW
Un autre exemple probant est la centrale solaire thermique de Lactalis à Fromeréville-les-Vallons. Ce projet de grande envergure vise à la décarbonisation massive du secteur de la chaleur en France.
Cette installation illustre comment les centrales solaires thermiques peuvent être intégrées avec succès dans le secteur industriel pour répondre aux besoins énergétiques d'une grande entreprise, contribuant ainsi à la durabilité environnementale de l'industrie.
L’énergie solaire pour diminuer nos dépendances aux énergies fossiles
L'adoption croissante de l'énergie solaire, notamment à travers des technologies telles que les centrales solaires thermiques, joue un rôle central dans la réduction de notre dépendance aux énergies fossiles.
Les centrales solaires thermiques, en exploitant l'énergie solaire pour produire de l'eau chaude et de l'électricité, représentent une alternative propre et renouvelable. Contrairement aux énergies fossiles, l'énergie solaire ne génère pas de gaz à effet de serre ni d'autres polluants atmosphériques nocifs lors de sa production. Ainsi, l'adoption de centrales solaires thermiques contribue à atténuer les émissions de CO2 et à limiter les impacts néfastes sur notre environnement.
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FAQ : Vos questions sur la centrale solaire thermique
Comment fonctionne une centrale solaire thermique ?
La centrale solaire opère en exploitant l'énergie solaire thermique pour produire de l'eau chaude ou de l'électricité. Les capteurs solaires thermiques captent les rayons du soleil, convertissant cette énergie en chaleur. Cette chaleur est ensuite utilisée pour chauffer un fluide caloporteur qui, à son tour, peut générer de l'eau chaude ou de la vapeur pour produire de l'électricité.
Où se trouve la plus grande centrale solaire thermique en France ?
La centrale solaire de Lactalis se distingue comme la plus grande en France. Située sur le site de Verdun, cette installation impressionnante exploite l'énergie solaire thermique pour répondre à d'importants besoins énergétiques en électricité et ainsi faire fonctionner son usine grâce à une source d’énergie renouvelable.
Peut-on installer une centrale thermique chez soi ?
L'installation d'une centrale à petite échelle chez soi n'est pas réalisable. Cependant, pour profiter de l'énergie solaire thermique sur le plan domestique, vous pouvez opter pour l'installation d'un chauffe-eau solaire individuel (CESI) ou d'un système solaire combiné (SSC).
Ces dispositifs permettent de produire de l'eau chaude sanitaire ou de la chaleur pour le chauffage résidentiel. Pour encourager l'adoption de ces solutions, des aides à la rénovation énergétique telles que MaPrimeRénov' sont disponibles, contribuant ainsi à réduire les coûts d'installation.
