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L’énergie solaire est une énergie dont la production dépend directement du soleil. C’est au 19e siècle que l’on découvre l’effet photovoltaïque, la possibilité de produire de l’électricité grâce à l’exposition de matériaux semi-conducteurs à la lumière du soleil. Energie verte, elle n’émet pas de gaz à effet de serre et limite donc l’empreinte carbone. C’est également une énergie inépuisable accessible au plus grand nombre.
A partir de l’énergie solaire, on produit de l’électricité et de la chaleur, cela se traduit par des filières industrielles distinctes.
La filière de l’énergie solaire photovoltaïque permet de produire de l’électricité à partir des rayonnements du soleil captés par des panneaux photovoltaïques disposés en surfaces, champs ou centrales solaires photovoltaïques. La filière photovoltaïque a commencé à fortement se développer en France à partir de 2009 et aujourd’hui la production s’élève à 13,6 TWh soit 2,6% de la production brute d’électricité.
La filière de l’énergie solaire thermique permet de produire de la chaleur à partir également des rayonnements grâce à des panneaux solaires thermiques. La chaleur captée est ensuite transférée à un fluide caloporteur se trouvant sous les panneaux qui via un échangeur thermique rejoint le réseau hydraulique du bâtiment pour en assurer le chauffage.
Enfin, la filière de l’énergie solaire thermodynamique est encore très peu développée. Dans des centrales solaires à concentration, les rayons du soleil sont captés par un assemblage de miroirs. L’énergie du rayonnement solaire est d’abord transformée en chaleur et est ensuite convertie en électricité à l’aide d’un turbo-alternateur. Un système de stockage permet de continuer à produire de l’électricité de nuit et en cas de temps nuageux.
KSB équipe notamment des centrales à miroirs cylindro-paraboliques, elles sont typiquement construites dans des déserts et des zones arides, ainsi que les tours solaires. Un grand nombre de pompes et de vannes spécifiques pour le transport de fluides caloriporteurs sont nécessaires lors des différentes étapes de la production d’électricité : eau d’alimentation, condensats, eau de refroidissement, eau de circulation… Elles doivent répondre à des contraintes de pression, aux températures très élevées et à une grande fiabilité de fonctionnement.
L’énergie solaire a un avantage considérable, elle est renouvelable et inépuisable à l’échelle humaine. On estime que la Terre reçoit chaque année l’équivalent de plus de 8000 fois la consommation énergétique mondiale à travers le rayonnement solaire. On peut donc espérer un avenir très prometteur pour l’exploitation de l’énergie solaire dans le futur. Pourtant, aujourd’hui elle ne représente qu’une infime partie de la production d’énergie mondiale et notamment en France. Si les coûts de production encore élevés et le caractère intermittent de l’énergie solaire sont les principaux freins actuels à son développement, l’avancée de la recherche et des technologies permettent d’imaginer qu’elle devienne l’une des principales sources d’énergie renouvelable à plus long terme.
Sources : Ministère de la Transition Ecologique / ADEME
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