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1 avril 2008 2 01 /04 /avril /2008 21:35
L'énergie solaire que reçoit la Terre à chaque jour est tellement importante que, si on pouvait la capter dans sa totalité, elle serait suffisante pour subvenir aux besoins énergétiques de l'humanité entière pendant  plus de 25 ans.  Cette énergie n'est pas facile à piéger, mais il y a quand même un certain nombre de moyens de le faire.  La première technique est le solaire thermique.  Elle consiste à transformer les radiations solaires en énergie thermique par le chauffage d'un liquide ou d'un gaz.  Cette énergie servira par la suite au chauffage de l'eau ou des locaux.  L'autre technique est le solaire photovoltaïque.  Il utilise la capacité des semi-conducteurs à transformer la lumière en électricité.  Le rendement de cette technique est cepedant trois fois moins important que celui du thermique.  Il permet quand même des applications beaucoup plus larges (petits appareils, systèmes de télécommunication, habitations en régions éloignées, surveillance et contrôle à distance, phares et balises de navigaiton, calculatrices de poche,...).


Au Canada, la Garde côtière utilise l'énergie photovoltaïque pour le fonctionnement de 7 000 bouées qui servent à la navigation.  Globalement., au pays, une centaine de systèmes photovoltaïqes, représentant une puissance de 315 kW, sont reliés au réseau électrique.  En 2001, la puissance installée des systèmes électriques solaires était de 8,1 MW pour une production annuelle d'énergie électrique de 7,25 GWh.


Un moyen fréquemment utilisé pour tranformer l'énergie solaire en énergie thermique est l'utilisation d'un chauffe-eau solaire.  Il s'agit d'n dispositif qui permet d'obtenir de l'eau chaude à partir de l'énergie solaire.  Ce sont, en fait, des capteurs solaires.  Il en existe trois types différents.  Les capteurs solaires ne sont pas des systèmes photovoltaïques.


Le capteur simplifié :

Le capteur simplifié est un simple tube noir (matière synthétique) posé par terre ou sur un toit.  Le liquide contenu dans le tube se réchauffe (environ 10 0C de plus que la température ambiante) pour un coût relativement faible, ce qui le rend adapté au chauffage de l'eau des piscines.  Dépendant de l'ensoleillement, donc du climat de l'endroit où ils sont utilisés, les capteurs (tubes noirs) doivent couvrir l'équivalent de 20 % à 60 % de la surface de la piscine.  Le fait de disposer d'un toit caché ou d'un grand terrain permet donc d'améliorer l'esthétisme de l'endroit où le système est installé.  Le tout permet de prolonger le temps d'utilisation de la piscine.

Le capteur plan :

Un autre type de capteurs solaires est le capteur plan.  Il est le mieux adapté à la production d'eau chaude sanitaire.  Il s'agit d'un coffre isolé recouvert, à l'intérieur, d'une feuille métallique noire qui absorbe l'énergie solaire.  Des tuyaux, dans lesquels cirucule de l'eau, sont en contact avec cette surface noire.  Ils véhiculent la chaleur reçue du soleil.  Ce système permet une élévation de la température de l'eau d'environ 70 0C.

Le capteur sous vide :

Le dernier est le capteur sous vide qui permet une élévation de plus de 100 0C par rapport à la température ambiante.  Il est constitué d'un ensemble de tubes de verre sous vide contenant un absorbeur, préalablement traité, qui capte l'énergie solaire.


Il faut mentionner un autre type de transformation d'énergie solaire en énergie électrique, parce qu'il est particulièrement intéressant et prometteur.  Il s'agit de la Tour solaire.  Le projet est à l'étude en Australie.  Il est prévu pour 2010, et sa hauteur serait de 1 000 mètres.  En terme de production d'énergie renouvelable, il s'agit d'un des projets les plus ambitieux de la planète.  Tout en étant infiniment plus sûr qu'un réacteur nucléaire, il fournit néanmoins la même quantité d'énergie (petit réacteur).


Cette Tour solaire serait comme une cheminée (creuse en son centre) et sa hauteur serait presque deux fois celle de la tour du CN (553 mètres).  À sa base, une immense serre de 7 km de diamètre réchaufferait (par effet de serre) l'air jusqu'à   70 0C.  L'air chaud, étant plus léger que l'air froid, monterait dans la tour à la vitesse de plus de 50 km/h et ferait tourner 32 turbines.


La tour aurait une puissance de 200 mégawatts, ce qui est suffisant pour fournir en électricité près de 200 000 logements.  Elle serait opérationnelle 24 heures su 24, puisque le sol emmagasine de la chaleur le jour pour la remettre la nuit.  Ce serait un projet peu coûteux, la technoogie est simple et la source d'énergie est éternellement revouvelable.  On pourrait réduire les coüts en louant l'immense serre de la base à des agriculteurs et également en invitant des touristes à visiter la tour.  Le coût des installations est estimé à environ 500 000 000$.


Il y a donc un intérêt croissant en ce qui concerne l'exploitation de l'énergie solaire pour remplacer les combustibles fossiles, notamment dans les secteurs suivants :

--- production d'eau chaude
---alimentation de réseaux de chaleur
---chauffage des locaux et des piscines
---production d'électricité à partir des cellules photovoltaïques.


Par rapport aux énergies classiques (selon :Ressources naturelles Canada) l'énergie solaire possède les avantages suivants :

---Après avoir recouvré les coûts initiaux, l'énergie émanant du Soleil est pratiquement gratuite.
---Selon la façon dont l'énergie est utilisée, les périodes de récupration peuvent être très courtes lorsqu'on
    les compare au coût des sources d'énergie généralement utilisées.
---Les systèmes héliotechniques et les autres systèmes d'énergie renouvelable peuvent être autonomes.  Il  
    n'est pas nécessaire de les relier à un réseau électrique ou de gaz naturel.
---Le soleil fournit une alimentation quasi illimitée en énergie solaire.
---Quand l'utilisation de l'énergie solaire supplantera l'énergie classique, cela permettra de diminuer de façon
    significative les émissions de gaz à effet de serre là où il y a peu d'hydroélectricité.
---L'utilisation de l'énergie solaire représente un marché peu exploité.


 

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