« L’énergie solaire » David Wilgenbus
Guide pratique : « L’énergie solaire » David Wilgenbus. Recherche parmi 298 000+ dissertationsPar rudytiozang • 14 Mars 2015 • Guide pratique • 2 563 Mots (11 Pages) • 802 Vues
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Rédacteur
David WILGENBUS La main à la pâte – Société française de physique
Dossier « L’énergie solaire »
(ce dossier est en ligne sur le site de La main à la pâte :
http://www.inrp.fr/lamap/?Page_Id=16&Action=2&Element_Id=380&DomainScienceType_Id=7)
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Table des matières
1 Introduction ........................................................................................................................ 3
2 L'électricité photovoltaïque ................................................................................................ 3
3 La production directe de chaleur pour l'habitat.................................................................. 4
3.1 Les capteurs solaires plans ......................................................................................... 5
3.2 Le chauffe-eau solaire ................................................................................................ 5
3.3 Le chauffage solaire des maisons............................................................................... 6
3.4 Le mur Trombe-Michel.............................................................................................. 7
4 Le distillateur solaire.......................................................................................................... 8
5 Le four solaire .................................................................................................................... 9
6 Le rayonnement solaire et son utilisation par l'homme...................................................... 9
6.1 L'énergie solaire reçue sur Terre ................................................................................ 9
6.2 Son utilisation par l'homme...................................................................................... 10
7 Les centrales solaires........................................................................................................ 11
7.1 Les centrales à gouttières cylindro-paraboliques ..................................................... 12
7.2 Les centrales à tour................................................................................................... 13
7.3 Les systèmes à collecteurs paraboliques .................................................................. 13
7.4 Rendement................................................................................................................ 14
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1 Introduction
L'homme utilise l'énergie solaire depuis l'antiquité. Archimède aurait fait brûler les navires
romains assiégeant Syracuse en focalisant les rayons du Soleil sur leurs voiles à l'aide de 70
miroirs.
Au XVIIIème siècle, le chimiste français Antoine Laurent de Lavoisier crée un four solaire
permettant d'atteindre une température de 1755°C. En 1872, un distillateur solaire de 5000 m2
est construit au Chili pour produire 20 000 litres d'eau douce par jour et en 1878, le professeur
de mathématiques Augustin Mouchot crée une machine solaire à vapeur qui sert à actionner
l'imprimerie de l'Exposition Universelle.
A cette époque, l'énergie solaire n'est pas développée car elle n'est pas assez rentable par
rapport aux énergies fossiles. Il faut attendre 1954 et la conquête spatiale pour voir apparaître
les premières cellules photovoltaïques. D'abord construites pour alimenter les satellites, elles
ne seront utilisées dans le civil que plus tard, lors de la crise du pétrole.
En 1976, la première centrale solaire française voit le jour; c'est la centrale Thémis, construite
sur le site de Targassonne (Pyrénées-Orientales).
L'énergie solaire est aujourd'hui utilisée pour produire de l'électricité (à des fins industrielles
ou domestiques), pour chauffer les habitations ou encore pour dessaler l'eau de mer.
2 L'électricité photovoltaïque
Contrairement au solaire thermique qui transforme le rayonnement solaire en chaleur, le
photovoltaïque produit de l'électricité.
Un système photovoltaïque est composé de petites cellules ou photopiles qu'il suffit de
placer à la lumière pour obtenir du courant électrique, sans machine tournante (cf. turbines
dans les centrales nucléaires) et sans bruit. Grâce aux photopiles, les calculatrices
fonctionnent seules (sans piles chimiques), la bergerie isolée dispose d'une ampoule, le refuge
d'un émetteur radio, le dispensaire de brousse d'un réfrigérateur à vaccins...
Tandis que le solaire thermique fonctionne sur l'effet de serre, le solaire photovoltaïque repose
sur l'effet photoélectrique, découvert en 1839 par Antoine Becquerel et théorisé en 1922 par
Albert Einstein. C'est l'énergie lumineuse qui arrache un ou plusieurs électrons
...