Morgan Le Sellin

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Projet de Tour Solaireà La Réunion

• Stage de fin détude
• ARER 2006
• Modélisation dune tour à vent
• intégrée en falaise.
• Forum technique ARER
• Mercredi 17 mai 2006

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Tour solaire Description et Principe

• 3 Parties
• Le collecteur et stockage.
• La cheminée.
• La turbine et générateur.

Chaleur
En. Cin.
En. Elec.
En. Sol.
Collecteur
Cheminée
Turbine Générateur
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Tour solaire Analyse Mécanique

• Équation de conservation.
• Équation de Navier-Stockes (dynamique)
• Bilan énergétique
• Contraintes internes et externes au fluide non
  négligeables.
• Système non intégrable analytiquement.
• Nécessite une intégration numérique.

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Tour solaire Analyse thermodynamique

• Cycle de Brayton-Joule
• 2 isentropiques DA et BC (ou
  adiabatiques)
• 2 isobares AB et CD
• Rendement du cycle parfait

• Rendement du système

Cycle Réel voir A.J. Gannon T.W., von Backström
(2000)
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Tour solaire Rendement énergétique
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Tour solaire Production
Autres paramètres Pentes 13 E. Bilgen, J.
Rheault (2005) Qualité du vitrage 3,4 J.P.
Pretorius, D.G. Kröger (2005) Approximation
modélisation 11,7 J.P. Pretorius, D.G. Kröger
(2005) Type de roche 1 J.P. Pretorius, D.G.
Kröger (2005) Dispositif de stockage, humidité de
lair,
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Tour solaire Les projets

• Centrale pilote de Manzanarès (BMFT)
• Espagne,construite en 1981
• Puissance 40kW, pour 195m de haut et 1,1 hectares
• Centrale Sunraysia (SBP, SMT, AIE, Enviromission)
• Australie, début construction 2006
• Puissance 50MW, pour 850m de haut et 400 hectares
• Centrale Fuente el Fresno (SBP, Imasa, Campo3)
• Espagne, début des travaux 2007
• Puissance 40MW, pour 750m de haut et 350 hectares
• Projet Elioth (Société OTH, filiale Elioth)
• Recherche site dimplantation
• Puissance de 1MW, pour 1000m de dénivelé et 20
  hectares

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Tour solaire Atouts et contraintes

• Atouts
• Production dénergie durable et prévisible.
• Un principe et une structure simple
• Des coûts de construction et dentretien réduit?
• Une durée de vie élevée?
• Contraintes
• Dimensions considérables
• Surface en centaines dhectares
• Hauteur de lordre du kilomètre

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Tour solaire Les objectifs du stage

• Faisabilité technico-économique dune centrale
  électrique de type tour solaire à La Réunion.
• Programme dactions et de recherche pour le
  développement du projet.
• Recherche de partenaires techniques et
  financiers.

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Tour solaire Planning Prévisionnel du Stage

• 1ère Phase Documentation et synthèse.
• Recherche, lecture et analyse de documents.
• 2nde Phase Analyse.
• Rencontre avec les partenaires identifiés.
• Analyse construction, financement et rentabilité.
• 3ème Phase Propositions.
• Réalisation dun programme dactions et de
  recherches.
• Mise en place de partenariats.
• 4ème Phase Rendu.
• Rapport stage et faisabilité technico-économique.
• Diffusion de documents.

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Tour solaire Schémas du Site de Cilaos
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Tour solaire Discussion et Remarques

• Plusieurs problématiques ont été soulevés, parmi
  lesquels
• Limpact environnemental de la construction.
• La comparaison du système à dautres fonctionnant
  sur les énergies durables.
• Les raisons qui mènent plusieurs entreprises à
  sinvestir dans ce type de centrales.
• Les coûts de construction en site montagneux.
• Les évolutions énergétiques possibles pour lÎle
  de La Réunion.