SOCRATE (SOlaire Concentré, Recherches Avancées et Technologies ...

Tanis Flamant

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SOCRATE (SOlaire Concentré, Recherches Avancées et Technologies ...

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• Publié par: yjyvyzyh
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• Langue: Français

Extrait

R

ESUME

Le projet SOCRATE (SOlaire Concentré : Recherches Avancées et Technologies

Energétiques) a pour but la mise en place d’une plateforme expérimentale nationale, de

dimension internationale, dans le domaine du solaire à concentration réunissant

l’ensemble des moyens nécessaires au développement des recherches et des

technologies du secteur, en particulier à hautes concentrations. Il s’agit principalement

d’amélioration et d’extension d’équipements existants mais il inclut également la mise en

place d’équipements nouveaux.

Malgré l’accélération du développement du solaire à concentration le nombre de

plateformes disponibles en Europe pour développer de la R&D en partenariat est très

faible, en réalité seule PSA (Alméria, Espagne) offre un ensemble d’installations qui

couvre toutes les technologies à concentration mais elles sont plus adaptées aux

opérations de démonstration que de recherche. La plateforme SOCRATE est basée sur la

mise en oeuvre des installations solaires existantes d’Odeillo-Font Romeu (fours solaires)

et de Targasonne (concentrateur à tour Thémis), complétées par une nouvelle installation

cylindro-parabolique et des moyens de caractérisation des matériaux solaires, son

originalité réside dans les hautes concentrations (jusqu’à 15000) obtenues –voir figure

ci-dessous. Elle offrira des moyens uniques (environnements scientifique et

technologique) au plan international d’étude des matériaux en conditions extrêmes pour

applications spatiale et énergétique, de développement de composants et systèmes pour

centrales solaires thermodynamiques et conversion photovoltaïque sous concentration, et

de recherche sur la thermochimie solaire en vue de produire des combustibles de

synthèse et des matériaux. Il s’agit donc bien de doter la France d’une plateforme de

classe internationale sur le solaire concentré et de permettre ainsi le développement de

recherches et d’innovations technologiques d’excellence.

Les principaux équipements de la plateforme SOCRATE, de gauche à droite : fours solaires de 1-2 kW, four solaire de

1000 kW et parabole de 50 kW, concentrateur à tour de 5 MW (Thémis) –Ces installations existent- et concentrateur

cylindro-parabolique (à construire).

Les verrous scientifiques et techniques concernés par le projet se déclinent par domaines,

par exemple : (1) Matériaux en conditions extrêmes : maîtriser les mesures

in situ

, identifier

et comprendre les mécanismes de dégradation, définir des méthodologies de vieillissement

accéléré, simuler les conditions spatiales sur terre ; (2) centrales solaires : réduire la

dispersion optique et les coûts des concentrateurs, augmenter l’efficacité thermique, la

température de travail et la durée de vie des récepteurs solaires ; développer des nouveaux

fluides de transferts non toxiques et non dangereux ; proposer des matériaux pour le

stockage thermique à haute température et accroitre la densité de puissance des systèmes

de stockage ; mettre au point des systèmes de conversion PV sous haute concentration ; (3)

thermochimie solaire : comprendre les mécanismes réactionnels des cycles de décomposition

de l’eau et du dioxyde de carbone, développer des réacteurs solaires pour réaliser la

transformation et la synthèse de matériaux, et changer d’échelle.

Le programme de travail comprend : (1) la jouvence du Four Solaire de 1 MW d’Odeillo-

Font Romeu (modernisation d’un équipement existant) ; (2) l’amélioration du

concentrateur solaire à tour de Thémis (extension d’un équipement existant) ; (3)

l’installation d’une boucle d’essai pilote cylindro-parabolique sur le site CNRS d’Odeillo