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Des centrales solaires plus économes en eau ?


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Des centrales solaires plus économes en eau ?

Au Maroc, nous découvrons dans un centre de recherche dédié comment des chercheurs développent des technologies pour rendre les centrales solaires à concentration plus compétitives et plus respectueuses de l’environnement. L‘étude est menée dans le cadre d’un projet de recherche financé par l’Union européenne.

Au Maroc, le soleil ne manque pas. Au nord de Marrakech, un centre de recherche, le Green Energy Park, a été créé pour étudier plusieurs générations de technologies dont le solaire thermique à concentration ou CSP.

Falk Mohasseb, coordinateur de ce projet de recherche européen baptisé MinWaterCSP, nous en dit plus : “Le plus gros avantage de la technologie CSP, c’est que la source d‘énergie est gratuite – c’est le soleil – et aussi que le système est relativement compact. Ses performances sont relativement élevées comparé à d’autres technologies concurrentes comme les panneaux photovoltaïques,” explique-t-il.

De l’eau pour le nettoyage et pour le refroidissement

Mais les miroirs se recouvrent souvent de sable apporté par le vent et il faut les laver à l’eau qui est rare dans ces régions.

Réduire la consommation d’eau dans les centrales solaires à concentration, c’est justement l’objectif de ce projet de recherche européen.

Les scientifiques doivent d’abord contrôler la réflectivité des miroirs avant de concevoir des solutions adaptées. “En travaillant à l’optimisation des plannings de lavage, mais aussi en développant des matériaux pour les revêtements où les salissures accrochent moins et d’autres techniques de nettoyage, on peut certainement trouver des solutions,” assure Ahmed Alami Merroui, chercheur en systèmes thermiques solaires au sein de l’Institut marocain de recherche en énergie solaire et énergies nouvelles IRESEN.

Mais produire de l‘énergie nécessite encore plus d’eau, notamment pour le refroidissement des canalisations. C’est pour cela que les ingénieurs ont mis au point des systèmes qui utilisent l’air quand il fait moins chaud.

Lutter contre l’encrassement des tubes

Autre problème : la corrosion des tubes par les sels. “C’est un problème qui va dépendre de la qualité de l’eau qui est utilisée bien sûr et qui va produire à la fin, une réduction de la performance du condenseur et de la centrale toute entière, précise Ghali Bennouna, également chercheur à l’IRESEN, en obstruant quelque peu, les échanges thermiques qui se font entre le tube et l’eau qui est utilisée pour le refroidissement.”

Pour déterminer quels composés perturbent le plus les opérations de refroidissement, les chercheurs utilisent un système de test dans lequel ils ajoutent différents sels contenus dans l’eau et mesurent leurs effets respectifs. Ils sauront ainsi lesquels retirer pour prévenir ce phénomène d’encrassement des tubes.

“Peut-être que si on n’empêche pas totalement l’encrassement, on peut quand même le réduire, estime Afaf Zaza, doctorante spécialiste des échanges thermiques à l’IRESEN. Alors, l‘échange thermique sera bon et évidemment, cela nous donnera un refroidissement optimal,” conclut-elle.

Dans cet objectif d‘économie d’eau, les systèmes de refroidissement pourraient aussi utiliser de l’eau recyclée issue d’autres procédés industriels.

Réduire la dépendance aux énergies fossiles

Il s’agit ici de rendre les centrales solaires à concentration plus compétitives, mais aussi plus respectueuses de l’environnement dans les régions du monde largement dépendantes des combustibles fossiles.

“Cela deviendra plus intéressant de construire de telles centrales solaires dans les régions où le manque d’eau est un problème, indique Falk Mohasseb, le coordinateur du projet. Ces régions qui ne voyaient pas l’utilité de ces technologies pourraient désormais changer d’avis et c’est aussi important pour elles de réduire leur dépendance au charbon, au pétrole, à toutes les énergies fossiles,” souligne-t-il.

D’après les chercheurs, ces avancées permettraient d‘économiser jusqu‘à 25% de l’eau utilisée pour nettoyer les miroirs et jusqu‘à 95% de celle qui est perdue par évaporation dans les systèmes de refroidissement.

Denis Loctier avec Stéphanie Lafourcatère

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