Concentrateur solaire

De Movilab.org

La technologie solaire

Capter le rayonnement solaire pour le transformer en énergie peut se faire de multiples manières pour différentes applications. Les panneaux photovoltaïques pour produire directement de l'électricité sont surement les plus connus. Les capteurs thermiques pour chauffer l'eau sanitaire ou chauffer un batiment sont bien maitrisés et couramment utilisées. L'énergie solaire peut aussi être transformée en d'autres formes d'énergie, notamment biologiques, comme le bois, l'huile ou les aliments (et même le pétrole...). Une autre forme de transformation de l'énergie solaire est la production de vapeur ou de fluide sous pression pour des processus de transformation de la matière ou certaines méthodes pour l'alimentaire (distillation, stérilisation, ...). Pour cette dernière catégorie de transformation de l'énergie solaire, on utilise un concentrateur solaire qui capte le rayonnement solaire et le focalise sur un récepteur dans lequel circule un fluide comme de l'eau ou de l'huile. C'est cette technologie que nous allons expérimenter ici.

Open Source Ecologie

Open Source Ecologie a effectué plusieurs développements autour de cette technologie.

  • SolarOSE, un démonstrateur de la technologie
  • Démonstrateur réalisé et expérimenté durant POC21
  • Testé sur 15 jours à Avignon en Janvier 2015
  • Développement en cours du prototype Alphasol, de plus grande taille
Solarose-nicepic.jpg

Le concentrateur fait 4m² de surface de collecte pour permettre de produire de la vapeur d'eau à 250°C sous 9 bars (suivant les conditions d'ensoleillement et de réglages). Les performances du concentrateur peuvent aussi s'évaluer au nombre de kg de patates cuitent à l'heure ! C'est une unité de mesure des performances comme une autre.

OSExMyne

Depuis début 2017, des liens se sont tissés entre des membres de la communautés de la Myne et la communauté OSE parce que plusieurs valeurs et principes sont partagés. Ainsi, l'étude et le développement des modes de vie durable, l'open source, le partage de connaissances, et son corolaire de documentation, et la gouvernance horizontal sont pratiqués par les membres. Une idée du rapprochement des 2 entités est de créer une communauté Lyonnaise pour travailler dans le même esprit sur des projets d'open source hardware liés à l'énergie. Ce document rassemble les différentes interactions entre les 2 communautés.

Après plusieurs échanges sur les développements portés par OSE, un des constats a été la sous-utilisation du concentrateur solarOSE qui malgré son caractère de démonstrateur fonctionne bien et pourrait offrir une base d'expérimentation et d'apprentissage.

Par exemple:

  • faire un bilan thermique et énergétique de l’ensemble sous différents réglages et sous conditions météorologiques variées
  • développer et tester toute la partie usage de la vapeur en circuit fermé (type de circuit, sécurité, stockage, …) et identifier des applications cohérentes avec les performances
  • organiser des formations à destination d’élèves ingénieurs ou de master en utilisant le concentrateur comme un support pédagogique et introduire des notions comme l’open-source, la documentation partagée, les low-techs, …

Et ce ne sont que quelques possibilités. En particulier, solarOSE offre une bonne base pour tester et valider des techniques conçues pour le prototype alphasol.

Remise en route du concentrateur solarOSE

Pad du remontage de solarOSE (mettre le lien après mise à jour du pad).

La démarche est de remonter le concentrateur pour une appropriation de la technique par les membres de la Myne et pour esquisser les prochaines étapes avec la machine sous les yeux. A l'heure actuelle, il n'y a pas de planification prévue mais une démarche de saisir les opportunités qui se présentent.

Etapes de remise en route de solarOSE:

  • préparation logistique (juin 2018)
  • récupération à Avignon ou il était stocké (6 juillet 2018)
  • chek-up de l'état de la machine et transmission des spécificités de Hugo (OSE) à Emmanuel (Myne) (7-8 juillet)
  • premier montage complet et mise en chauffe à la Myne (9 Juillet)
SolarOSE lyon.jpg

SolarOSE a été démonté le soir même par manque de place et de conditions appropriées pour le laisser en place. Il sera remonté durant le Summ(ak)ercamp entre le 16 juillet et le 5 Aout 2018 dans un contexte approprié pour des tests de la machine en conditions réelles.

Dans l'esprit d'une réappropriation de la technique, les objectifs sont de:

  • apprendre la conduite de la machine sous conditions variées
  • améliorer de manière incrémentale l'ensemble (et identifier les améliorations futures)
  • tester des usages de la vapeur (cuisson, travail de la matière, ...)

L'idée est avant tout de laisser aux personnes intéressées sur le Summ(ak)ercamp des périodes d'apprentissage de la technique et de ses possibles (et de ce qui n'est pas possible) et des possibilités de tests (tout en restant dans des conditions de sécurité due à la concentration de lumière solaire et à la présence de vapeur sous pression).

Dans un esprit de non planification, des opportunités se présentent déjà pour une suite :

  • Présentation en fonctionnement du concentrateur lors d'une journée lowtech énergie/déchets/eau sur le campus de la Doua de Lyon en septembre 2018. La journée est organisée par le CEFREPADE.
  • Utilisation du concentrateur comme support pédagogique pour une formation INSA-Lyon