L'énergie viendra du large !




De nouveaux projets fleurissent, à la recherche de financement. Les temps des tours solaires est arrivé. Inventions françaises, conçues il y a une cinquantaine d'années, ces centrales électriques à air chaud, construites à partir de gigantesque cheminées, s'avèrent des sources d'énergie inépuisable et non polluante… En théorie, car aucune ne fonctionne aujourd'hui. Gaz à effet de serre et crise du pétrole aidant, le concept suscite à nouveau l'intérêt.

De nouveaux projets fleurissent,
à la recherche de financement


Imaginez une tour. Une tour creuse et haute de plusieurs centaines de mètres, tendue vers le ciel et ses nuages, surgissant d’un tapis de dalles transparentes. Une vaste verrière circulaire, de plusieurs km2 et tendue à quelques mètres à peine au-dessus du sol. Cette colonne étrange, érigée en plein désert, est ce qu’on appelle une tour solaire. Un nouveau modèle de centrale électrique, inépuisable, actionnée à l’air chaud et conçue comme un conduit cheminée géant.

Comme une éolienne dans une cheminée
“La puissance installée pourrait être de plusieurs centaines de mégawatts” m’explique Alain Coustou, “de l’ordre de 500 MW en fonctionnement optimal avec une trentaine de degrés d’écart entre l’air de la base et celui du sommet, pour une tour de 300 mètres de haut.” Professeur d’université en économie du développement à Bordeaux et climatologue amateur, Alain Coustou est à l’origine avec Paul Alary d’un nouveau projet de tour solaire.
A ce jour, il s’agit sans doute de la version la plus complète et la plus raisonnable. Nettement optimisé et intégré à l’environnement industriel, le modèle de tour Coustou-Allary, sous brevet, a retenu l’attention du bureau d’études Technicatome, en relation avec des groupes comme EDF et Areva. Appelé tout autant centrale aérothermique, cheminée solaire ou tour à vortex, le principe de la tour solaire est simplissime. Il repose sur la mise en synergie, l’effet conjugué de plusieurs forces fondamentales.
Des système d’énergies renouvelables, éprouvées et mis en œuvre depuis des siècles : la serre, la cheminée et l’éolien. Constituée d’une mosaïque de plaques de verre tendue quelques mètres au-dessus du sol, la serre collecte les rayonnements solaires et retient leur chaleur. La masse d’air qu’elle contient se réchauffe alors peu à peu, entraînant une surchauffe souvent supérieure de 20 à 30° à la température extérieure.


Une force de cyclone


La présence du tube, dressé vers le ciel au centre de la serre, provoque un effet d’aspiration : c’est l’effet cheminée. L’air sous serre s’y engouffre et devient un courant d’air ascendant, d’une vélocité estimée par exemple à un peu plus de 50 km/h (environ 15 m/s). Une montée “d’autant plus rapide que la cheminée est haute et que l’écart entre les températures de l’air à la base et au sommet est élevé” précise l’inventeur bordelais. Un vent assez puissant pour mettre en rotation, à l’intérieur du cylindre, une trentaine de turbines productrices d’électricité.

Mais pour accroître la puissance de la tour, et atteindre les 300 ou 500 MW qu’il a prévu, la tour Coustou exploite deux autres lois naturelles : les effets Coriolis et Venturi. Celles-ci sont induites par la présence, à la base de la tour, de baies d’arrivée d’air composées de cloisons courbes et éventuellement prolongées à l’extérieur.

Ces cloisons déflectrices guident l’air qui entrent et l’orientent de façon à lui faire amorcer un mouvement tourbillonnaire, amplifié par la force de Coriolis (celle qui est à l’origine du sens de rotation des cyclones comme des maelströms marins). “Nous obtenons de cette manière une tornade captive et autoentretenue. L’air chaud ne se contente plus de monter mais se trouve animé d’un rapide mouvement de rotation dans le même sens que celui prévu pour les étages de turbines” explique l’inventeur.

L’effet Venturi (qui accélère le débit d’un cours d’eau lorsqu’il son passage se rétrécit, ndr) est généré par l’architecture particulière de la tour, évasée à la base, son diamètre intérieur se rétrécissant au fur et mesure que l’air monte par effet cheminée. Cette caractéristique entraîne une accélération considérable du flux d’air ascendant et en rotation. (...) Avec un diamètre intérieur dans la partie haute de la tour égal - par exemple - au 1/7ème de celui de la base, et un écart de température d’une trentaine de degrés, la vitesse de la colonne d’air peut atteindre plusieurs centaines de Km/h.”

L’énergie véhiculée par ce vortex artificiel devient alors considérable, bien supérieure à celle obtenue par une cheminée cylindrique, diamètre constant.L'énergie qui vient du large.
Entre les sautes de vent intempestives, et les frilosités des riverains, le développement des éoliennes trouvera vite ses limites sur la Terre. L'avenir c'est la mer… mais de différentes manières.

Cet article est extrait du numéro 44

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