Le 20 novembre dernier, sur le site du CEA de Cadarache, Schneider Electric, chef de file de 9 partenaires (1) publics et privés, a présenté le premier démonstrateur en grandeur réelle du projet Microsol : une microcentrale solaire thermique pour produire simultanément de l’électricité, de l’eau potable et de la chaleur.
Microsol a été lancée en 2011, dans le cadre des Investissements d’avenir, volet Démonstrateurs et Plates-formes technologiques en énergies renouvelables et décarbonées piloté par l’Ademe. Ce projet, d’un montant de 10,9 M€, financé à hauteur de 5,1 M€ par l’Ademe est, selon son président Bruno Léchevin, « un des deux projets avec démonstrateur destiné à l’exportation vers l’Afrique et plus généralement les pays à fort ensoleillement pour des villages ou communautés non reliés au réseau électrique ». Comme l’a rappelé Pradeep Monga, directeur Énergie et Changement climatique de l’Unido (organisation pour le développement industriel des Nations unies), il est important de déployer ces solutions en Afrique car les besoins de ces populations sont l’énergie et l’eau, mais plus généralement aussi, 1,3 md de personnes dans le monde n’ayant pas accès à l’énergie.
L’objectif de Microsol est d’être une centrale capable de produire simultanément de l’électricité, de l’eau et de la chaleur pour apporter une énergie fiable, peu coûteuse et propre. En 4 points, le cahier des charges établit des spécifications techniques et une modélisation :
– propreté : aucune émission de GES ni produits toxiques ; matériaux recyclables tels que l’acier et l’aluminium ;
– disponibilité : approvisionnement en continu et stockage de l’énergie thermique sans batteries électrochimiques chères, dont la durée de vie serait limitée par les températures élevées ;
– robustesse et maintenabilité : matériel standard et solution innovante de production d’eau potable sans maintenance (basse température, basse pression) ;
– possibilités de contrôle et supervision à distance.
La première centrale sur le site du CEA répond à ces critères avec des capteurs thermiques paraboliques qui absorbent le rayonnement solaire pour chauffer de l’eau, ce fluide ayant été retenu pour sa disponibilité et l’absence de risques de pollution. Cette eau chauffée est stockée à 180 °C dans une cuve fermée de 20 m3 pour le stockage d’énergie thermique. Cette chaleur peut être utilisée directement pour des micro-industries locales (agroalimentaire, textile…). Elle permet de générer de l’électricité à partir d’une turbine originale de type ORC (2), développée par la jeune entreprise Exoes, entraînant un générateur. Ce générateur peut produire jusqu’à 50 MWh/an. Le module de production d’eau potable, à partir d’eau salée ou polluée, fonctionne sans membrane, par évaporation, et peut produire jusqu’à 2 m3/j. Schneider Electric a également intégré de nombreuses autres technologies (système de motorisation pour tracker solaire, variateurs de vitesse, système de supervision et contrôle à distance, onduleur solaire pour un microréseau électrique…). Microsol n’est pas une simple expérimentation, comme le confirme Gilles Vermot-Desroches, directeur Développement durable de Schneider Electric : « C’est un projet clé dans notre stratégie de développement d’une offre complète et intégrée d’accès à l’énergie. En collaborant activement avec de jeunes entreprises françaises innovantes, nous faisons non seulement émerger une technologie adaptée aux besoins des micro-industries, mais nous créons les conditions d’une filière française d’excellence à l’export. » Avec, en sus, un nouveau business modèle et une collaboration entre gouvernement, entreprises, entrepreneurs, collectivités et villages. L’investissement de départ se chiffrant à plusieurs centaines de milliers d’euros (prix cible : 300 000 €), le modèle de financement devrait nécessiter la collaboration de plusieurs de ces acteurs.
Prochaine étape : l’installation d’un site pilote en Afrique, en 2014, et le démarrage de la phase de commercialisation dès 2015, les premiers résultats à Cadarache étant prometteurs.
Jean-Paul Beaudet
