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La récupération de lénergiesolaire

• Exposé par Alexandre Jonathan
• Lajara Baptiste

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Sommaire

• I.Introduction
• 1.1 Lénergie solaire,quest ce que cest?
• 1.2 Comment la récupérer?

• II.Les panneaux solaire
• 2.1 Trois types de panneaux solaire
• 2.2 Zone densoleillement de la France

• III.Coût dune installation
• 3.1 Chez EDF
• 3.2 Exemple concret

• IV.Utilisation au niveau mondial
• 4.1 Utilisable par tous?
• 4.2 Différentes structure

• V.Avantages/Inconvénients
• 5.1 Avantages
• 5.2 Inconvénients

• VI.Conclusion

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I.Introduction

• 1.1 Lénergie solaire

L'énergie solaire est lénergie que dispense le
soleil par son rayonnement, directement ou de
manière diffuse à travers latmosphère.
Cette énergie du soleil nous arrive sous forme de
rayonnement électromagnétique. Une partie de
lénergie donnée par le soleil est absorbée au
moment où le rayonnement franchit latmosphère
terrestre. Toutefois, lénergie solaire qui nous
arrive reste bel et bien la plus grande source
dénergie. C'est une source dénergie
renouvelable et totalement non polluante . A
l'exception de lénergie nucléaire, de la
géothermie et de lénergie marémotrice (mouvement
de leau créé par les marées), l'énergie solaire
est à l'origine de toutes les énergies sur Terre .
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1.2 Comment la récupérer?

• Il est possible d'exploiter lénergie solaire de
  plusieurs manières en construisant un logement
  de manière à récupérer directement la lumière du
  soleil pour l'éclairer, et la chaleur pour le
  chauffer en utilisant des capteurs thermiques
  pour chauffer un bâtiment, un chauffe-eau ou même
  une piscine en récupérant la lumière du soleil
  pour la transformer en électricité grâce à des
  capteurs photovoltaïques enfin, en
  convertissant la chaleur du soleil en électricité
  via des centrales électriques solaires.
• Au travers de différents procédés et méthodes
  de transformation, lénergie solaire permet
• - la production délectricité
• -le chauffage et le refroidissement
• -les applications technologiques et
  chimiques
• Capteurs photovoltaïques capteurs
  convertissant la lumière en électricité

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II.Les panneaux solaire

• 2.1 3 types de panneaux solaires
• -Panneaux solaires photovoltaïques
• Installés en toiture ou sur le sol à
  proximité des habitations, les panneaux
  photovoltaïques exposés au soleil produisent du
  courant continu. Après transformation par
  londuleur en courant alternatif 220 V, ce
  dernier pourra être utilisé soit directement,
  soit être stocké dans la batterie daccumulateurs
  pour une utilisation ultérieure.
• Le rendement d'une installation
  photovoltaïque est estimé entre 15-17 (en 2007
  en Europe) soit 160 kWh/an/m² ou 160 GWh/an/km²
  avec des besoins mondiaux estimés à 19 000 TWh
  (chiffre 2006).

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-Panneaux solaires monocristallin
Les cellules photovoltaïques de ces panneaux sont
fabriquées à partir de tranches d'un cristal de
silicium cylindrique. C'est la technologie la
plus performante, avec un rendement de 15
environ, mais le procédé de fabrication exige la
production de silicium monocristallin, ce qui
conduit à un prix de revient légèrement supérieur
aux autres technologies. Rendement de 15 , il
faut 1.000 W / 150 W 6,66 m² de panneaux
-Panneaux solaires polycristallin

• Dans ce cas, les cellules sont fabriquées à
  partir des chutes de silicium qui sont
  recristallisées, puis tranchées. Ces panneaux
  sont moins onéreux que les panneaux
  monocristallins, car leur procédé de fabrication
  est plus simple. Cependant, leur rendement est
  légèrement inférieur, aux alentours de 12.

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2.2 Zone densoleillement de la France
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III.Coût dune installation

• 3.1 Chez EDF
• Un générateur dune puissance moyenne de
  1800 W pour application domestique coûte entre 20
  000 et 40 000 .
• Vu limportance de ces coûts, lutilisateur
  dune installation photovoltaïque en site isolé
  doit sengager à séquiper dappareils
  électriques économes en énergie, afin de limiter
  au maximum sa consommation. En contrepartie, la
  majeure partie du générateur est financée par
  différentes entités et fonds publics
  (EDF,Département,région,etc.) et le client ne
  prendra en charge quenviron 50 du coût du
  générateur. Un contrat est systématiquement
  souscrit auprès dEDF, qui a donc en charge
  lentretien, le dépannage et le renouvellement du
  parc de batteries en fin de vie.

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3.2 Exemple concret
Lorsque un lave linge ou un lave vaisselle
travaillent, a peu près 80 de l'énergie
consommée, pour un cycle de lavage, est
consécutive au réchauffement de l'eau. Si une
famille fait 4 lavages de linges et 5 vaisselles
par semaine la consommation annuelle en
électricité serait de 9 lavages x 52 semaines x
1,2 Kw (consommation moyenne pour 1 lavage) 563
Kw/an. Dans le cas idéal ou on pourrai fournir
avec des panneaux solaire, la totalité de cette
eau chaude l'économie serait considérable (80
x  563 KW 450Kw/an d'économisé!!).
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IV. Lénergie solaire en grande quantité

• 4.1 zone densoleillement mondiale

Besoin mondiaux en électricité en moyenne,
2500 kWh par personne par an 6 milliards
dhabitants 15 1012kWh délectricité par an
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4.2 Différentes structures

• -Les tours solaires
• Projet australien 3,5 km de diamètre, tour de
  1000 m de haut, 200 MWe, effet cheminée

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- Centrale solaire
Une centrale solaire thermique est constituée
d'un champ de capteurs solaires spéciaux appelés
héliostat qui concentrent les rayons du soleil.
Les miroirs paraboliques sont concentrés sur des
tubes où un liquide caloporteur est porté à haute
température. Ce liquide caloporteur envoyé dans
une chaudière transforme de l'eau en vapeur. La
vapeur fait tourner des turbines qui entraînent
des génératrices d'électricité.
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V.Avantages/Inconvénients

• 5.1 Avantages
• Le solaire reste une source dénergie encore
  peu développée et relativement chère. Mais son
  avenir semble assuré en raison de laugmentation
  des prix des énergies fossiles à laquelle il faut
  sattendre dans les années à venir. Lénergie
  solaire est propre, ne dégage pas de gaz à effet
  de serre et ne produit pas de déchets toxiques.
  Elle ne pourra pas remplacer à elle seule les
  énergies fossiles, du fait des surfaces
  gigantesques disponibles dont on aurait besoin
  pour cela, mais elle permet néanmoins de réaliser
  dimportantes économies dénergie. Les
  technologies du solaire domestique sont efficaces
  et éprouvées. Et des progrès techniques
  considérables vont encore être accomplis  les
  chercheurs duniversités de plusieurs pays
  rivalisent dingéniosité pour créer une  maison
  solaire , dépendante uniquement du soleil pour
  sa consommation dénergie.

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5.2 Inconvénients

• Les investissements dans le solaire restent
  assez coûteux. Pour intéresser les investisseurs
  privés et les particuliers qui voudraient
  séquiper, le solaire doit pour linstant être
  subventionné directement ou indirectement par les
  gouvernements dans les pays développés. Cest
  encore plus vrai pour les pays en développement.
  Pourtant, lénergie solaire semble
  particulièrement bien adaptée aux pays tropicaux
  et équatoriaux (les pays du soleil !). Mais les
  obstacles sont nombreux  - investissements
  coûteux  - réseaux de distribution du matériel
  à mettre en place  - matériel relativement
  fragile  - personnel local à former pour
  linstallation, les réparations et la maintenance
  du matériel - manque dinfrastructures et
  dinstallations permettant de distribuer et
  dutiliser lélectricité solaire produite.
  Obstacles nombreux mais pas insurmontables !
  Comme souvent, il suffirait dy consacrer
  largent nécessaire, mais ces pays sont
  entièrement dépendants de laide économique des
  pays riches. Cest pour cela que les pays
  développés sont responsables non seulement de
  leur politique énergétique, mais aussi de celle
  des tous les pays pauvres de la planète.

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VI.Conclusion

• Nous consommons de l'énergie à chaque instant
  pour nous éclairer, nous chauffer, notre
  civilisation moderne, notre industrialisation est
  grande consommatrice d'énergie. Comment assurer
  cet avenir ?
• Le soleil produit de lénergie en abondance,
  beaucoup plus que ce que nous pouvons consommer.
  Même  avec notre grand besoin dénergie, le
  soleil fournit en permanence  10.000 fois la
  consommation de lhumanité entière. Avec une
  espérance de vie plusieurs milliards dannée, il
  est aussi la source dénergie la plus durable.
• Le soleil est une source sur laquelle on peut
  compter, y compris en Europe. Pour couvrir la
  totalité des besoins mondiaux en électricité avec
  le solaire photovoltaïque, une surface de 145.000
  km² serait suffisante dans les conditions
  européennes densoleillement. Cette surface
  correspond à un carré de 380 kilomètres de coté,
  soit seulement  1.5 de la superficie de lEurope
  (10.5 millions de km²).

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• Exposé by Jonathan and Baptiste