N° 271 I MARS -AVRIL 2013 L’enquête | 25 w Pour faire bouillir de l’eau, les premiers hommes ont mis au point une technique imparable : chauffer une pierre dans le feu, puis la plonger dans l’eau contenue dans une peau, et répéter l’opération jusqu’à ébullition. Le principe du stockage de la chaleur venait d’être inventé. Une idée qu’on retrouve aujourd’hui dans nos ballons d’eau chaude ou tout simplement dans une bouillotte et qui nous permet de disposer plus longtemps d’une source de chaleur et de l’utiliser en fonction de nos besoins. Avec l'intérêt porté aux énergies renouvelables, intermittentes par nature, ce principe est plus que jamais remis au goût du jour. Par exemple, dans les centrales solaires à concentration, en plein développement. Grâce au stockage de la chaleur, celles-ci peuvent produire de l’électricité de jour comme de nuit. Le principe est simple. Dans ces installations, la lumière du soleil, concentrée par une multitude de miroirs, permet de chauffer à plus de 400 °C un fluide, constitué la plupart du temps de sels de nitrate fondus (qui ont l’avantage de rester liquides même à haute température). Ce fluide circule alors jusqu’à un générateur de vapeur d’eau qui alimente une turbine afin de produire de l’électricité. À ce stade, le stockage thermique joue un rôle clé. RESTITUER LA CH ALEUR CAPTÉE En effet, une partie du fluide utilisé dans la centrale sert, de son côté, à chauffer un immense réservoir, contenant lui aussi des sels fondus. Ces sels, durant la nuit, se refroidissent et, par ce processus, restituent à la centrale toute la chaleur qu’ils ont accumulée pendant la journée. Elle peut ainsi fonctionner sans interruption. Si cette technique est aujourd’hui bien maîtrisée, elle pose toutefois un problème. « Une centrale électrosolaire de 50 mégawatts nécessite pas moins de 28 000 tonnes de sels pour stocker la chaleur, indique Xavier Py, du laboratoire Procédés, matériaux et énergie solaire (Promes), à Perpignan. Pour atteindre les objectifs affichés pour 20501 dans le solaire à concentration, il faudrait utiliser chaque année environ dix fois la production mondiale de sels de nitrate ! » Pour surmonter cet obstacle, le chercheur français et ses collègues développent actuellement un nouveau matériau de stockage de la chaleur, solide cette fois. Maîtriser le chaud et le froid 11 Les centrales solaires à concentration (ici l’usine Gemasolar, en Espagne) focalisent la chaleur du soleil en un point situé au sommet d’une tour. 12 Ces sels (nitrates de potassium et de sodium), ici sous forme solide, sont liquéfiés puis stockés dans la centrale solaire. Ils permettent de faire tourner la turbine de Gemasolar pendant quinze heures après le coucher du soleil. 11 12 © p hotos 11-12 : p . Psaïla
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