TPE La Tour Solaire

Introduction

     Depuis le début du XIXe siècle, l’homme cherche à produire de l’énergie électrique afin de satisfaire ses besoins physiologiques et secondaires. On peut remarquer à cet effet de nombreux progrès dans les moyens de production de l’électricité au fil du temps. L’histoire de la production de cette énergie a commencé avec l’invention de la pile voltaïque (ou pile de Volta) qui fut la première pile électrique, inventée par Alessandro Volta en 1800. Cette pile est un empilement répété de ronds de drap, puis de cuivre, puis d’argent, le tout imprégné d’eau acidulée. Après quelques inventions ou découvertes telles que la fluorescence ou le tube au néon, il y a eu une invention au début du XXe siècle qui est encore d’actualité : le panneau photovoltaïque. Il convertit l’énergie solaire en énergie électrique, et jusqu’en 1973, les chercheurs n’ont cessé d’améliorer le rendement de la cellule. C’est donc en 1973 que ces panneaux ont permis l’alimentation en électricité d’une maison, et entre 1995 et 2001 a commencé leur commercialisation. Un peu plus tard que celle des panneaux photovoltaïques, la création des centrales nucléaires a été le plus grand tournants dans l’histoire de la production d’électricité : à partir de 1942, avec la première pile atomique. La première centrale nucléaire a été mise en service en URSS en 1954. Et malgré quelques accidents graves à Kyshtym et en Angleterre (1957), à Tchernobyl (1986) et à Fukushima (2011), l’énergie nucléaire est encore aujourd’hui la plus utilisée et la plus productive.  Désormais, outre la recherche et le développement des rendements des panneaux et la sécurité des centrales nucléaires, les chercheurs mettent en place des idées, des projets plus futuristes et plus efficaces, afin de trouver des alternatives au nucléaire, tels que la tour solaire. La tour solaire est une centrale à énergie renouvelable, construite de manière à canaliser l’air chauffé par le soleil afin d’actionner des turbines pour produire de l’électricité. Plusieurs projets ou idées ont été partagées, mais celles-ci étaient peu concrètes. En 1981, un prototype est construit en Espagne par un ingénieur allemand, mais un autre prototype plus abouti est développé actuellement en Australie. La cheminée de la tour mesurerait 990 mètres de hauteur et 70 mètres de diamètre, le collecteur aurait un diamètre de 7 km, soit une surface de 38.5 km2 de verre et de plastique. La température de l’air chauffé dans la cheminée s’élèverait à 70°C, la vitesse de l’air dans la cheminée atteindrait les 15m/s (soit 54km/h). Le coût d’investissement pour ce projet s’élèverait à 400 millions d’euros. La tour solaire présente des avantages comme des inconvénients : elle permet l’exploitation d’une source inépuisable et gratuite, le soleil. Elle permet également de valoriser des zones désertiques. Par contre elle nécessite un fort ensoleillement et une surface au sol importante.

En quoi la tour solaire est-elle un projet qui constitue un progrès pour l’environnement ?

     Pour développer ce sujet, nous allons parler dans un premier temps, pour notre partie SVT, des effets climatiques et des énergies renouvelables. Et dans un second temps, pour notre partie Sciences-Physiques, nous parlerons des effets et des réactions, de l’énergie solaire à l’énergie électrique.

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