Bienvenue sur notre blog consacré à la tour solaire dans le cadre des Travaux Personnels Encadrés (TPE). Vous trouverez les articles répartis dans les différentes rubriques à gauche de la page.
        Bonne visite.

Remerciements à Messieurs Guardia et Bonnaud qui nous ont guidés tout au long de notre projet.

Comment produire de l'énergie électrique renouvelable avec une tour solaire ?

        Le concept de tour solaire est né au début du XXème siècle, mais il a fallu attendre 1981 avant que le premier prototype voit le jour en Espagne (Manzanares), une création de l'architecte allemand Jorg Schlaich.
         Mais tout d'abord, qu'est-ce qu'une tour solaire?

             
   

Une tour solaire est un réacteur météorologique, une construction qui se base sur les aléas du climat pour fabriquer de l'énergie, qui est constituée d'une cheminée qui s'élève sur plusieurs centaines de mètres de haut et d'un collecteur, une large surface de plaques de verre (plusieurs km²), et dont le but est de produire de l'énergie en utilisant le rayonnement solaire.

1) La composition de la structure :

- Le collecteur : Partie chargée de chauffer l'air entrant dans la tour grâce à l'effet de serre. Elle est composée de vastes plaques de verre soutenues par des tiges très résistantes, car sa hauteur varie entre 2 et 6m, mais la surface couverte par le collecteur est de plusieurs km². Dans certains projets, il est même possible d'y développer de l'agriculture.

- Les turbines : Elles servent à convertir le courant d'air ascendant en énergie mécanique, puis électrique.

- La cheminée : C'est la partie la plus imposante de la tour solaire. Elle agit tel un tube de pression. Plus elle est haute, plus la quantité d'énergie produite sera importante : l'air chaud montera de plus en plus rapidement afin d'y rejoindre l'air frais de l'extérieur, en passant par les turbines (effet de convection).

2) Les différents phénomènes intervenants dans la tour solaire

           Si le projet de tour solaire est si intéressant, c'est parce que les différents phénomènes et réactions physiques qui s'y déroulent sont connues et maîtrisés par l'homme depuis des décennies.

- L'effet Venturi : Le nom de cet effet vient du nom du physicien italien Giovanni Venturi. Ce phénomène se traduit par une accélération des particules gazeuses (dans ce cas-là, l'air) dû à un rétrécissement  de leur zone de circulation. Cela entraîne également une baisse de la température.
Expérience liée : Balle de ping-pong + sèche-cheveux

- L'effet de serre : Cet effet est naturellement dû aux gaz à effet de serre (dioxyde de carbone, méthane) : Les rayons du soleil sont retenus dans l'atmosphère (dans la tour, par les plaques de verre) dans des proportions plus importantes que la normale.

- L'effet de convection : Quand l'air est chaud, il s'élève et la pression diminue : il y a une dépression. Au contraire, l'air froid descend, la pression augmente : il y a un anticyclone. Entre deux cellules d'air de pression différentes, un vent se crée et va de l'anticyclone vers la dépression.

Les particules chaudes sont plus légères que les particules froides, et cherchent à les atteindre : ces particules se dilatent sous l'effet de la chaleur, et sont ainsi moins dense (donc plus légères).

Expérience liée : Glaçons colorés + fluide chaud dans un verre d'eau froide.

- L'effet d'ovalisation a été contré dans la tour solaire grâce à des structures circulaires disposées à intervalles réguliers dans la tour, sinon elle se replierait sur elle-même.

- une production 24h sur 24, la production d'énergie persiste aussi la nuit : des cylindres de couleur opaque, remplis d'eau, capte la chaleur durant la journée et la libère durant la nuit.