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Année mondiale de la physique

L’énergie solaire dans tous ses états

Installation solaire thermodynamique à l'hélioparc <EM>Soleil en Seine,</EM> au parc André Citroën à Paris.(Photo : D. Raizon)
Installation solaire thermodynamique à l'hélioparc Soleil en Seine, au parc André Citroën à Paris.
(Photo : D. Raizon)
A ciel ouvert, dans le parc André Citroën à Paris (XVe arrondissement), L’hélioparc de Soleil en Seine est une exposition à travers laquelle chercheurs et étudiants en sciences physiques ont voulu sensibiliser le grand public aux nombreuses applications dérivées d’une domestication du soleil. Le long d’un parcours comprenant dix étapes thématiques, l’exposition à la fois pédagogique et ludique invite les visiteurs à découvrir les mécanismes qui entrent en jeu à travers des expériences ou des objets insolites.

Neuf stands matérialisent les étapes thématiques: la cuisine solaire, la distillation solaire, le solaire thermodynamique, le solaire thermique, la pile à combustible solaire, la propulsion photonique ou la voile solaire, la voiture solaire, le solaire photovoltaïque, le rafraîchissement solaire; par ailleurs, un point d’information renseigne sur les acteurs de l’énergie solaire. Chaque stand est assorti de panneaux explicatifs pour rappeler au visiteur les définitions de base. Ainsi, est-il rappelé dans un réel souci pédagogique et didactique: «on désigne par solaire thermodynamique, l’ensemble des techniques qui visent à transformer l’énergie rayonnée par le soleil en chaleur à température élevée dans le but de produire de l’énergie mécanique nécessaire pour générer de l’électricité».

Impliqués dans une prise de conscience générale sur la nécessité de diversifier les modes de production énergétique, des chercheurs présents sur le champs de l’exposition partagent leurs connaissances et commentent les dispositifs mis en place dans ce tour d’horizon scientifique. Ainsi, à titre d’exemple, sont évoquées les différentes technologies mises au point pour cuire la nourriture: on distingue le four solaire à très haute température -qui peut être créé en couplant une parabole avec un héliostat ; le cuiseur solaire -qui permet d’atteindre une température de 130 à 170°C en y ajoutant des réflecteurs- avec lequel on peut prétendre cuisiner des légumes, faire cuire de la soupe ou préparer un gâteau; la parabole solaire -qui permet de chauffer la marmite au foyer.

L’exposition s’inscrit dans le cadre de l’Année mondiale de la physique qui a pour objectif de sensibiliser l’opinion aux très grands champs d’investigation que recouvrent la discipline. Les commissaires de l’exposition -Romain Schott-Luli, chercheur détaché du Laboratoire pour l’utilisation des lasers intenses et Cécile Nécol-Dascve attachée à la Direction de l’Action culturelle de l’université Pierre et Marie Curie- ont ciblé plusieurs niveaux d’explication pour toucher un large public, des petits enfants -auxquels sont proposés des ateliers ludiques expérimentaux, en collaboration avec l’association Les petits débrouillards- aux universitaires en passant par les écologistes néophytes ou amateurs passionnés.

Romain Schott, maître de conférence à l'université Paris VI, concepteur de l'exposition Soleil en Seine, explique le fonctionnement du solaire thermique.
(Photo : D. Raizon)
Des efforts s’imposent sur la recherche de nouveaux matériaux

Michèle Leduc, directrice de Recherche au CNRS et présidente du comité de pilotage de l’Année mondiale de la physique tient à souligner que l’exposition veut également «sensibiliser l’opinion aux implications géopolitiques d’envergure sous-tendues par une réflexion sur cette énergie solaire qui représente une autre forme d’énergie que l’énergie nucléaire». Comme l’énergie est intimement liée à l’environnement, que les hommes sont tous soucieux de leur santé, et que la répartition des richesses naturelles est inégale sur la planète, il est vital que les hommes s’interrogent de manière citoyenne sur l’exploitation propre de leur environnement, et cherchent à optimiser leurs ressources. Or il se trouve que les pays les plus pauvres, géographiquement situés davantage au Sud, sont également souvent les plus ensoleillés: «Que les pays les plus riches prennent la peine de réfléchir et de développer d’autres modes d’exploitation de l’énergie revient à aider aussi les pays les moins favorisés», souligne encore Michèle Leduc.

Contrairement aux idées reçues, les travaux existants sur l’énergie solaire ne relèvent pas de quelques «doux dingues» farfelus.  Quelque 100 000 foyers vont être prochainement équipés en Allemagne de toitures solaires permettant, par accumulation du rayonnement solaire, de les chauffer gratuitement.  Ceci étant, pour espérer qu’un jour cette forme d’énergie soit beaucoup plus étendue, des efforts s’imposent sur la recherche de nouveaux matériaux aux coûts moins élevés : s’il est possible à tout un chacun de se fabriquer un petit four solaire, l’extension du principe pour créer une centrale électrique est freinée par le coût extrêmement élevé des piles solaires constituées de cellules au silicium.

Anne-Marie Jumeau fait partie de ces passionnés qui vont au bout de leurs rêves: elle a créé une voiture de course solaire au design futuriste, baptisée Sun Carbon, une voiture performante et qui présente une parfaite compatibilité environnementale avec laquelle elle a gagné de nombreuses courses à travers l’Europe en Italie, en Norvège, au Danemark, en Suisse, en Allemagne et en Finlande. Sun carbon est exposée au parc André Citroën, jusqu’au 31 juillet.

A côté de cette voiture dont beaucoup ont entendu parler et que très peu ont encore vue, un projet d’une voile solaire ou engin à propulsion photonique est exposé; il s’agit d’une navette spatiale aux allures de gigantesque voilure qui, déployée dans l’espace, recueillerait un maximum de photons solaires, dont la collision serviraient à sa propulsion. Mais cette voile solaire n’est encore qu’en gestation dans des esprits fertiles, et aucune réalisation concrète n’existe encore à ce jour.

par Dominique  Raizon

Article publié le 20/07/2005 Dernière mise à jour le 20/07/2005 à 08:01 TU

pour en savoir plus:

http://soleilenseine.upmc.fr