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CT : Innovations scientifiques et techniques pour la réduction du coût de l’électricité solaire par voie thermodynamique :

• Identifier à l’échelle Européenne le potentiel d’innovation susceptible d’avoir un impact sur la réduction des coûts.
• Définir les orientations et les priorités communes pour la recherche Européenne et pour les programmes de recherche nationaux dans le domaine de la production d’électricité par voie solaire thermodynamique.

Les cas de référence caractéristiques des filières (centrale à tour, à capteurs cylindro-paraboliques, systèmes paraboles-moteurs) sont sélectionnés et dimensionnés de façon à répondre à des contraintes de production typiques (courbes de charge) dans des conditions économiques identiques (paramètres financiers). Les solutions technologiques retenues pour ces cas de référence ont un potentiel d’application à court terme. En s’appuyant sur l’expérience acquise dans la conduite de grands projets internationaux consacrés aux technologies solaires à concentration (expériences effectuées à la PSA en Espagne, au WIS en Israël, ou par Sandia Labs aux USA), on évalue les performances et les coûts actuels de production électrique, on établit la liste des innovations et on évalue leur impact sur les coûts. La méthodologie retenue et les résultats obtenus sont validés par le groupe associatif VGB PowerTech e.V. qui représente les industries de la production d’électricité et de chaleur.
Les cas retenus sont : centrale à tour à sel fondu et cycle de Rankine, centrale à tour à air chaud et cycle de Rankine, centrale à tour à vapeur saturée et cycle de Rankine, centrale à tour hybride au gaz et cycle combiné, centrale cylindro-parabolique à huile et cycle de Rankine, centrale cylindro-parabolique à génération directe de vapeur et cycle de Rankine, système parabole-Stirling. L’étude technico-économique est achevée.
Les innovations retenues concernent les collecteurs (surfaces réfléchissantes, structures mobiles, contrôle-commande), les récepteurs (volumétriques, pressurisés), les dispositifs de stockage (thermique, chimique). Le projet examine actuellement l’influence des paramètres et l’impact des innovations sur le coût de production.

S : http://www.promes.cnrs.fr/index.php?page=ecostar (consulté le 10.10.2014)

N : 1. L’œuvre la plus importante de l’ingénieur et physicien britannique, William John Macquorn Rankine (1820 – 1872), est un manuel de Mécanique Manual of applied mechanics, publié en 1858 à l’usage des ingénieurs et architectes.
En 1859, il sort un mémoire sur les machines à vapeur Manual of the steam engine and other prime movers où il énonce une théorie thermodynamique dans laquelle il propose le cycle qui porte son nom, décrivant les variations d’état de la vapeur dans une machine thermique. Ce cycle est surtout utilisé dans les cas où il y a condensation du fluide caloporteur. Il est considéré comme le fondateur de la thermodynamique.
2. Le cycle de Rankine est à la base des machines utilisant la vapeur d’eau dans les centrales thermiques et nucléaires, il comprend : deux isobares BP et HP, deux isentropes (Q = 0). Le cycle de la vapeur d’eau est une suite de transformations dans des systèmes ouverts successifs (chaudière, turbine, condenseur et pompe d’alimentation…). L’énergie emmagasinée dans les combustibles fossiles ou nucléaires est convertie en travail mécanique pour entraîner soit une turbine (centrales T + N) soit un moteur à piston (locomotives à vapeur…). Le processus comprend la vaporisation de l’eau, la détente de la vapeur dans la turbine et sa condensation dans un condenseur. Si ce cycle de Rankine est modifié par une surchauffe de la vapeur à la sortie de la chaudière on l’appelle alors cycle de Hirn.

S : 1. http://www.utc.fr/~tthomass/Themes/Unites/Hommes/ran/William%20Rankine.pdf (consulté le 10.10.2014). 2. TERMIUM PLUS (consulté le 10.10.2014).

SYN :
S :

RC : centrale thermique, cycle combiné, cycle thermodynamique, énergie, énergie thermique.