Les fours solaires d`Odeillo et de Mont

CATALA Rémi, FAVIER Thibault
Les fours solaires d’Odeillo et de MontLouis.
1) Le four de Mont-Louis
 Origine :
Le four solaire de Mont-Louis est le premier four solaire au monde. Construit en 1949
grâce au professeur Félix Trombe, cette construction va révolutionner le monde
scientifique. Mont-Louis a été choisi pour ses environs montagneux car le soleil y est
plus fort qu’en plaine. En effet, ce lieu propose un ensoleillement (environ3 000 heures
de soleil par an) parfait pour le fonctionnement du four solaire. Ainsi les scientifiques
peuvent montrer lors des visites : concentration solaire au foyer (entre 2 000°C et
3 500°C), inflammations du bois, fusion du métal (cuivre entre autre), cuisson des
céramiques…
 Utilisation :
Le four solaire de Mont-Louis est en quelque sorte le prototype du four d’Odeillo. Au
début (après sa construction) le four solaire est mis en service en 1952. Le passage à
l’échelle de 1 000 kW a pour but l’extension semi industrielle des applications dans le
domaine de la fabrication des céramiques. Après plusieurs années d’essai, le four sera
abandonné pour de plus grande structure.
Fusion dans la cabine 1
Aujourd’hui ce site a été cédé à la commune de Mont-Louis qui l’a déplacé sur les
remparts pour mieux organiser les visites guidées. Depuis 1993 (dans le cadre du
programme régional Hélio Parc) le Centre National de la Recherche Scientifique aidé
par la SARL (Four solaire développement) exploite le four de Mont-Louis. Cette
entreprise est la première à utiliser un four solaire pour des productions industrielles
et artisanales. Les premières applications industrielles ont été la cuisson de céramique
d’art et la fusion du bronze et de l’aluminium pour la fabrication d’objet usuels ou
plus originaux comme le sifflet du train jaune.
2) Le four solaire d’Odeillo
 Origine :
Le physicien français Félix Trombe et son équipe ont réalisé à Meudon en 1946 une
première expérience à l'aide d'un miroir pour montrer la possibilité d'atteindre de
hautes températures facilement et dans un environnement n’étant pas pollué, grâce
à la lumière du soleil fortement concentrée.Il avait pour idée de faire fondre de
nombreux métaux et dans faire des céramiques.Pour réussir cette réalisation et en
et crée de nouvelle chose, un premier four solaire fut construit à Mont-Louis en
1949. Quelques années après, sur le modèle du four de Mont-Louis et avec de très
bon résultat, un four solaire de taille quasi industrielle fut construit à Odeillo. Les
travaux de la construction du Grand Four Solaire d’Odeillo durèrent de 1962 à
1968 pour une mise en service en 1970.Ils concentrèrent ensuite leurs recherches
sur l’électricité.Ces travaux participèrent à l’étude d’une centrale solaire
thermique qui sera réalisée par EDF au début des années 80. C’est la centrale
THEMIS dont l'expérimentation dura de 1982 à 1986. La fermeture de THEMIS
signifiait la mise en sommeil des recherches sur la conversion de l’énergie solaire
en électricité. Le laboratoire du Grand Four Solaire d’Odeillo recentre son activité
sur l’étude des matériaux et la mise au point de procédés industriels. Avec le retour
des préoccupations énergétiques et environnementales, le laboratoire s'implique à
nouveau dans la recherche de solutions concernant l’énergie et l’environnement
sans renier ses compétences uniques dans le domaine des matériaux et des
procédés.Il travaille désormais, en plus des recherches sur les matériaux, sur
différents systèmes de production d’électricité, plusieurs méthodes d’extraction de
l’hydrogène par voie solaire, sur divers procédés de retraitements de déchets (y
compris radioactifs).
 Utilisation :
Ce four solaire est à présent un laboratoire dont les but (avec l’aide de plusieurs
organisations)sont :la température, les systèmes caloporteurs, la conversion de
l'énergie, le comportement des matériaux à haute température dans des
environnements extrêmes...Les domaines de recherches sont aussi étendues aux
industries aéronautiques, aérospatiales...On peut y faire des expériences dans des
conditions de grande pureté chimique. Le choc pétrolier de1973 va modifier ces
orientations initiales vers la production d’énergie électrique.
 Principe de fonctionnement :
Contrairement au four de Mont-Louis, comme il est beaucoup plus grand (une vingtaine de mètres de
haut), il est fixe et tourne le dos au soleil. Face à lui, de nombreux miroirs plans s'orientent
automatiquement grâce à des diodes et suivent la course du soleil. La lumière est alors réfléchie vers
le grand miroir parabolique, qui à son tour réfléchit ces rayons (qui lui arrivent parallèlement) vers
le foyer, situé à une hauteur de quelques dizaines de mètres au-dessus du sol. C'est dans ce foyer
qu'ont lieu les recherches entreprises par le CNRS. Contrairement à ce qu'on pourrait penser, le four
solaire ne produit pas d'électricité, mais sert uniquement à la recherche sur la fission et la résistance
des matériaux. En particulier, c'est là qu'a été testé le revêtement de la navette spatiale, qui affronte
des températures de cet ordre lorsqu'elle rentre dans l'atmosphère.
3) Que peuvent apporter les fours ?

On appelle four solaire ou cuiseur solaire un système de chauffage ou de cuisson basé
sur la capture des rayonnements lumineux émis par le Soleil, leur transformation en
chaleur puis l'utilisation de cette chaleur pour le chauffage ou la cuisson des aliments.
Il existe de nombreuses associations en France, et probablement dans le monde, qui diffuse les
techniques de cuisson solaire, en particulier pour les pays défavorisés, mais aussi dans les pays plus
riches. En effet, il n'y a pas de raison que les techniques de cuisson solaire soient limitées aux plus
pauvres. C'est un mode de cuisson écologique, très économique, sans énergie ni électrique ni fossile,
simple et très social. La propagation de ce principe permettrait dans des régions du monde
défavorisées, de cesser la déforestation due à la cuisson des aliments.

Le plus puissant four solaire
Il s'agit du grand four solaire d’Odeillo dans les Pyrénées-Orientales. Il permet de concentrer
l'énergie de « 10 000 soleils » et d'atteindre des températures supérieures à 3 000°C. C'est une
installation du CNRS qui abrite le laboratoire PROMES, dont les principaux axes de recherches
sont les matériaux et conditions extrêmes ainsi que la conversion, le stockage et le transport de
l'énergie. Il est possible pour le public de visiter une exposition dans l'établissement, on y apprend
quelques principes simples sur les énergies renouvelables et l'environnement, le principe de
fonctionnement d'un four solaire, et aussi y visionner un film rendant compte des recherches
actuellement conduites au sein du laboratoire PROMES.
Cuiseur solaire parabolique 1
 Conclusion : les fours solaires de Mont-Louis et d’Odeillo sont les
principaux auteurs de chaleur dans le département. Aussi ils permettent
au village qui les accueille de faire perdurer les céramiques. Ainsi, les
deux fours, qui sont le plus grand (Odeillo) et le premier (Mont-Louis),
permettent de faire de grandes avancées scientifiques qui offriront au
génération future un autre confort que le notre !
Concentration de l'énergie solaire 1