Four solaire d'Odeillo

Four solaire d'Odeillo

Four solaire d'Odeillo

Localisation

Pays : France

Coordonnées : 42° 29′ 38″ N 2° 01′ 45″ E

Caractéristiques

Technologie : Four solaire à concentration

Puissance : 1 MW

Date de mise en service : 1970

Le four solaire d'Odeillo est avec celui de Parkent, situé en Ouzbékistan, l'un des plus grand four solaire au monde. Ses 63 héliostats et son miroir principal de 54 mètres de haut et de 48 de large lui permet d'obtenir une puissance de 1 MW. Il fût construit entre 1962 et 1968 grâce aux travaux de Felix Trombe et mis en service en 1970 dans le but d'étudier le comportement des matériaux sous des températures extrêmes. Aujourd'hui, le four solaire d'Odeillo abrite les équipes de recherche du laboratoire PROMES du CNRS.

Histoire

Construction du four solaire d'Odeillo

L'histoire du four solaire d'Odeillo commence en 1946 lorsque le chimiste Felix Trombe et son équipe réaménage un ancien miroir de DCA à Meudon en four solaire afin de faire fondre des minerais. Ensuite en 1949, il construit un four solaire plus puissant à Mont-louis afin d'affiner ses recherches. grâce à ses résultats et l’impulsion de Robert Chabbal alors Directeur de la Physique au CNRS, le gouvernement décide de construire un four solaire de taille industrielle à Odeillo. Le grand four solaire d'Odeillo fut construit entre 1962 et 1968 par l'architecte Henri Vicariot puis mis en service en 1970. A la suite du premier choc pétrolier de 1973, les chercheurs du four solaire orientèrent davantage leurs travaux vers la transformation de l’énergie solaire en électricité. En 1983, il en résultera la construction par EDF et le CNRS de la centrale solaire Thémis, la première centrale électrosolaire à tour française d'une puissance de 2500 kW. Cependant la politique du tout nucléaire aura raison d'elle, puisqu'elle fermera ses portes 3 années plus tard.

Le laboratoire du Grand Four Solaire d’Odeillo recentre alors sur son activité d'origine qu'est l'étude et l'élaboration de matériaux soumis à des conditions extrêmes.

Le four solaire, à savoir les façades et toitures du bâtiment parabole et du bâtiment four, ainsi que le champ d'héliostats est inscrit au titre des monuments historiques depuis le 14 mai 2009.

 

Géographie et ensoleillement

Irradiation journalière horizontale à d'Odeillo

Le four solaire d'Odeillo est situé en Cerdagne, dans le Parc Naturel Régional des Pyrénées Catalanes, l'une des régions les plus ensoleillées de France. Il est éloigné des villes et est à une altitude élevée (près de 1600 mètres), ce qui lui permet de recevoir un ensoleillement en lumière directe de très bonne qualité.

A Odeillo, l'ensoleillement moyen journalier sur une surface horizontale est de 4240 Wh/m²/jour

 

Principe de fonctionnement

Miroir parabolique et tour centrale du four solaire d'Odeillo

Le complexe solaire d'Odeillo est composé de plusieurs fours solaires :

• Un four solaire principal (MWSF) d'une puissance de 1 mégawatt
• 11 fours solaires de moyenne puissance (MSSFs)

Le four solaire principal de 1 MW a les caractéristiques suivantes:

• un miroir parabolique tronqué à facettes, de 1830m² et de 18 m de distance focale
• 63 héliostats mobiles d'une surface totale de 2835 m²
• Foyer recevant une puissance de 1 MW sur une zone d'environ 80 cm de diamètre

Le four solaire principal d'Odeillo utilise le principe de la concentration des rayons solaires par des miroirs réfléchissants. Les 63 héliostats mobiles situés sur le flanc de la colline dirigent les rayons du solaire perpendiculairement au miroir parabolique géant du bâtiment principal à l'aide d'un dispositif d'asservissement à coordonnées calculées en boucle ouverte. Ce miroir parabolique concentre ensuite ces mêmes rayons solaires vers une cible circulaire au sommet d'une tour centrale située au point focal.

 

Utilisation

Expérience scientifique au four solaire d'Odeillo

Le four solaire d'Odeillo abrite les équipes de recherche du laboratoire PROMES du CNRS. Fort de 150 personnes, le laboratoire travaille sur deux grands axes de recherche:

• L'étude et l'élaboration de matériaux soumis à des conditions extrêmes (Espace, aéronautique, industries de pointe, fusion nucléaire ...) et le développement de procédés de production de carburants synthétiques comme l’hydrogène

• La conversion, le stockage, le transport de l'énergie, "avec la mise au point de matériaux et de procédés ayant un impact potentiel dans le domaine du développement durable"

 

Visite touristique

Depuis 1990, le CNRS a ouvert un espace d'information ouvert au public devenu fin 2006 « HELIODYSSEE ». Destiné aux petits comme aux grands, il permet de découvrir en s'amusant, l'énergie solaire, ses dérivés et les travaux des chercheurs du CNRS. Il comporte aussi un service éducatif plus particulièrement destiné aux classes du primaire et aux collèges.