EXPLICATION
Comment une centrale solaire à miroirs produit-elle de l’électricité ?
Dans une centrale solaire thermodynamique à turbine, des miroirs concentrent le rayonnement pour chauffer un fluide caloporteur. La chaleur sert ensuite à produire de l’électricité ou peut être utilisée dans l’industrie. Les architectures des miroirs varient ; une centrale Dish-Stirling suit un autre principe de conversion. Un réservoir de fluide chaud peut prolonger la production après l’ensoleillement.
Solaire au quotidien · Rédaction assistée par IA · Mis à jour
Du rayonnement à l’électricité, par la chaleur
Dans une centrale thermodynamique à turbine, les miroirs concentrent le rayonnement solaire sur un récepteur afin de porter un fluide caloporteur à haute température. Le fluide, qui peut être de l’huile ou des sels fondus, emmagasine cette chaleur. Celle-ci permet ensuite de produire de l’électricité par une turbine à vapeur. La conversion passe donc par deux étapes : le rayonnement devient d’abord chaleur dans le fluide, puis cette chaleur sert à la production électrique. Cette description concerne la voie avec turbine à vapeur, et non toutes les installations solaires à miroirs. La chaleur peut aussi être dirigée vers un usage industriel au lieu de servir à produire de l’électricité. Le choix du débouché est donc entre une chaleur utilisée directement et une chaleur convertie en électricité.
Trois manières de concentrer la lumière
Dans une centrale cylindro-parabolique, une auge courbe concentre les rayons sur un tube qui contient le fluide caloporteur. Les réflecteurs linéaires de Fresnel utilisent plutôt des miroirs presque plats, alignés près du sol ; ils renvoient la lumière vers des tubes fixes et pivotent pour suivre le soleil. Dans une centrale à tour, des héliostats orientables convergent vers une chaudière placée au sommet de la tour. Ces architectures changent la forme et la disposition des miroirs ainsi que le récepteur visé. Les installations Dish-Stirling constituent un autre cas : une parabole concentre le rayonnement sur un moteur Stirling à combustion externe. La production électrique y repose donc sur ce moteur, plutôt que sur la turbine à vapeur décrite plus haut.
Ensoleillement direct et chaleur stockée
Ces technologies ont besoin d’un ensoleillement direct important. Cette exigence conditionne les lieux où elles peuvent fonctionner dans de bonnes conditions ; le ministère indique que le faible ensoleillement direct limite le potentiel du solaire thermodynamique en France. Une autre caractéristique dépend de l’équipement : lorsqu’un réservoir contient le fluide chauffé, la production peut continuer au-delà de la période d’ensoleillement. Le stockage prolonge ainsi la disponibilité de la chaleur recueillie, qui peut alimenter la turbine ou être utilisée directement dans l’industrie. Cette continuité est conditionnelle à la présence du réservoir ; elle ne découle pas du seul fait de concentrer la lumière.
Sources
Ministère de la Transition écologique ↗ · consulté le 2026-10-02
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