Après la réussite du four solaire de Mont-Louis, on construit alors un deuxième four plus grand et plus sophistiqué. Les travaux commencèrent en 1962 pour se terminer en 1968, il sera mis en service à partir de 1970. Il contribuera à l’ouverture de la centrale thermique THEMIS qui fixa sa recherche sur la concentration de l’énergie solaire en électricité. Ce projet ferma en 1986 puis, quelques années plus tard, le projet PROMES sera ouvert pour faire face aux problèmes écologiques auquel le monde d’aujourd’hui est soumis.
Actuellement, le four produit 1000 kW par an, il s’étend sur une superficie de 2850m2. Il est composé de 63 héliostats (chacun muni de 180 glaces suivant la course du soleil) disposés sur 8 terrasses chacune au même niveau qu’un étage du bâtiment. Puis d’une parabole, composée de 9130 glaces déformées pour épouser une forme parabolique qui permet de mieux concentrer les rayons de soleil. Et enfin, à 18m de la parabole, entre celle-ci et les héliostats, se trouve alors, la tour du foyer culminant à 20m de haut. Elle est composée en face Nord de la salle du foyer où les expériences sont exécutées et en face Sud de la salle des commandes des héliostats.
Et comme nous l'avons vu avec le four solaire de Mont-Louis, nous vous présentons le shémas de fonctionnement des fours solaire ci-dessous:
Shémas de fonctionnement du four solaire
Le laboratoire d'Odeillo ne s'est pas seulement concentré sur le grand four solaire mais aussi sur la recherche d'autres moyens pour utiliser cette source d'énergie qu'est le soleil. D'autres expériences ont retenu leur attention. Tout d'abord, le mur Trombe, puis la chaudière à Gilotherm, et enfin, celle de la centrale THEMIS.
Le mur Trombesert à chauffer les habitations grâce à l'énergie solaire, en associant les fonctions de captage, de stockage, de distribution et de ventilation de la chaleur en été. Ce dispositif permet d'assurer 30% des besoins en chauffage annuel. Il a d'abord été conçu, en 1962, avec des murs accumulateurs de chaleur constitués de cuves métalliques remplies d'eau, chacune protégée par une cloison, ce qui permettait une meilleure restitution de la chaleur. Par la suite, en 1967, deux autres maisons expérimentales apparaissent, équipées de murs en béton de 60 cm d'épaisseur, ils sont placés derrière des vitrages. Ce sont les premiers murs Trombe. Dans un même temps, le laboratoire continue ces recherches, réduit par la suite l'épaisseur du mur à 40 cm et remplace la vitre par un double vitrage. Son mode de fonctionnement est très simple. Le jour, il chauffe par apport d'air et rayonnement, la lumière traverse la vitre la chaleur se propage à travers le mur. La nuit, la chaleur stockée est diffusée par rayonnement infrarouge. Aussi, l'été, il permet de rafraîchir la maison grâce à un appel d'air crée avec des fenêtres ouvertes sur la façade Nord de la maison.
La chaudière à Gilotherma été construite en 1976, elle permet de convertir la chaleur du Soleil en énergie électrique.*
La chaudière de la centrale THEMISa été construite pour valider le principe de production d'électricité par voie solaire avec le cycle thermodynamique conventionnel*.
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Le laboratoire CNRS du four solaire d'Odeillo, contrairement à Mont Louis, est reconnu par les scientifiques du monde entier. En effet, il concentre ses recherches sur des domaines d'actualités, notamment avec deux importants projets: PROMES, qui se focalise sur les hautes températures et THEMIS, sur la production d'électricité.
Le travail des chercheurs se divisent en deux grands axes :
Le premier point se concentre essentiellement sur la qualification des matériaux en ambiance spatiale, sur la mesure de propriétés àç haute température ( 1000°-3000°) et la photoexitation des gaz. En effet, les conditions dans l'espace sont trés dures et le four solaire permet de reproduire ces exigences sur Terre. Une navette doit avoir des boucliers supportant des températures allant jusqu'à 2100° ,mais pas seulement, lors de la rentrée atmosphérique, ils doivent résister à l'oxydation, la catalycité et au choc thermique.L'équipe d'Odeillo se consacre aussi à l'élaboration de nanomatériaux ( poudres,nanotubes), de couches minces et de revêtement ( photovoltaïque sous concentration ou matériaux a faible coefficient de frottement), mais aussi de verres pour le confinement des déchets.
Le deuxième point traite de la production de chaleur,de froid, d'électricité et d'hydrogéne par énergie solaire,ainsi que du stockage et du transport de la chaleur.Leur objectif, entre autre, est de produire de l'énergie sans impact négatif sur l'environnement, c'est a dire sans création de CO2. En effet, dans une voiture,l'hydrogéne associé à une pile à combustible permet de ne pas reformater du méthane qui est à l'origine du dioxyde de carbone.Ils étudient aussi la thermochimie solaire à haute température, qui leur permet de créer des produits à haut contenu énergétique et ainsi de pouvoir stocker l'énergie solaire.Enfin, leurs recherches portent sur la valorisation énergétique des déchets.
Environ 100 personnes travaillent au laboratoire dont 75 permanents. Les installations solaires d'Odeillo sont reconnus " Grande Infrastructure Europénne " et sont utilisées par des équipes de recherche de toute l'Europe en collaboration avec les chercheurs et avec le soutien des techniciens d'Odeillo. Par ailleurs, le projet PROMES a formé avec trois autres laboratoires européens une alliance, SOLLAB,pour le développement des recherches et des technologies solaires à concentration.
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