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Les centrales et tours solaires à concentration

Filière du solaire thermodynamique, les tours solaires à concentration (CSP en anglais pour Concentrated Solar Power) sont avec les centrales à capteurs cylindro-paraboliques les technologies solaires les plus prometteuses pour générer de la chaleur puis de l'électricité à grande échelle.

L’énergie rayonnée par le soleil est transformée en chaleur à température élevée, puis en énergie mécanique (et électrique) à travers un cycle thermodynamique.

Réfléchis par les miroirs, les rayons du soleil sont concentrés au sommet de la tour - © CSTA

Principe de fonctionnement d'une tour solaire à concentration

Plusieurs centaines ou milliers de miroirs sont positionnés autour d’une tour.
On appelle ces miroirs « héliostats » (en grec : qui fixe le soleil).
Situés au sol, ces héliostats sont orientables. Les rayons du soleil sont ainsi en permanence réfléchis en direction d’un point unique au sommet de la tour. Le rayonnement solaire est directement concentré sur un absorbeur qui transforme le rayonnement en chaleur à haute température.

Généralement, un fluide caloporteur (des sels fondus) circule au sommet de la tour. Chauffé par les rayons, celui-ci transfère son énergie à un circuit d’eau. La vapeur alors produite actionne une turbine qui produit de l’électricité.

On caractérise la performance du système par le chiffre de sa « concentration » qui est le rapport de la surface de collecte sur la surface du capteur.

• Avantages :
• Source d’énergie inépuisable et abondante
• Pas de combustible ni d’émission polluante
• Permet de valoriser des zones désertiques
• Inconvénients :
• Nécessite un fort ensoleillement
• Surface au sol importante