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Énergie solaire : Des inventions audacieuses

Bien qu’éloigné de moins de 150 millions de kilomètres de la Terre, le Soleil représente une formidable source d’énergie. Il est en effet estimé qu’il pourrait fournir suffisamment d’énergie pour répondre aux besoins de plus de 7.000 fois la population mondiale actuelle chaque année ! Encore faut-il savoir récupérer et utiliser ce potentiel solaire énorme... En 1839, le physicien Antoine Becquerel constata que certains matériaux pouvaient produire de petites quantités d’électricité lorsqu’ils étaient exposés à la lumière du soleil : l’effet photovoltaïque venait d’être découvert. Les recherches se sont alors enchaînées jusqu’à la fabrication du premier panneau solaire en 1954 par les laboratoires Bell. Utilisée comme générateur d’énergie pour les satellites, l’énergie solaire connaît un grand boom lors de la course à l’espace dans les années 1960. Au fil des années, les coûts de production des cellules photovoltaïques ont diminué. Avec la flambée des prix du pétrole, les panneaux solaires ont commencé à être utilisés dans les maisons et se sont progressivement imposés dans le quotidien. De nombreux scientifiques travaillent avec ardeur pour développer des instruments fonctionnant grâce au soleil et des centrales solaires sont en construction dans le monde entier.

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Le dirigeable de haute altitude
Conçu pour se stabiliser à haute altitude, ce dirigeable pourrait servir de plateforme de surveillance, de relais de télécommunications et éventuellement de station d’observation météorologique. Il offrirait ainsi une alternative performante et peu coûteuse aux satellites. Il utiliserait un ensemble de panneaux photovoltaïques pour fonctionner en vol et rester correctement positionné.
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Sun Tower, la centrale solaire orbitale de la Nasa
La centrale solaire orbitale (CSO) ou Sun Tower est un satellite solaire imaginé par la Nasa. Elle utiliserait une transmission d’énergie par micro-ondes ou par laser pour envoyer de l’énergie solaire à une très grande antenne sur Terre. Localisée au-dessus de la couche nuageuse, la CSO ne serait pas affectée par les cycles jour-nuit, la météo et les saisons. Ses coûts de construction sont toutefois trop élevés à l’heure actuelle pour qu’elle soit rentable.
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L’avion solaire Helios de la Nasa
Helios était un prototype d’avion solaire de la Nasa conçu pour s’élever à haute altitude. Il a d’ailleurs battu le record d’altitude en vol horizontal durable (environ 32 km). Cet avion hors du commun était constitué de 180 m2 de panneaux solaires délivrant une puissance de 35 kW qui alimentait les 14 moteurs électriques nécessaires à sa propulsion. Malheureusement, le 26 juin 2003, alors qu’il effectuait une mission, Helios s’est écrasé dans l’océan Pacifique.
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Le catamaran PlanetSolar
Le navire PlanetSolar est le premier engin nautique à avoir effectué un tour du monde grâce à l’énergie solaire. Ce catamaran de 31 mètres de long a parcouru 66.006 km sans consommer un seul litre de carburant et donc sans émettre de CO2 dans l’atmosphère. Après un périple de 585 jours, il est arrivé le 4 mai 2012 à Monaco, son point de départ.
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Le télescope spatial Hubble
Développé par la Nasa et l’Esa, le télescope spatial Hubble possède un miroir de grande taille (2,4 mètres de diamètre) qui lui permet de restituer des images de grande résolution. Il est alimenté en énergie par deux grands panneaux solaires. Grâce à ce télescope, les scientifiques ont obtenu de très nombreuses informations astronomiques comme la mesure du taux d’expansion de l’univers, la confirmation de la présence de trous noirs supermassifs au centre des galaxies ou l’existence de la matière noire et de l’énergie noire.
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La maison solaire écologique de Montréal
Tout près de la Biosphère, un musée de l’environnement situé à Montréal, se trouve une maison solaire écologique. Construite par des étudiants, elle a pour objectif de montrer au public qu’une habitation peut répondre aux besoins de ses propriétaires tout en respectant l’environnement. Les matériaux de construction choisis permettent d’optimiser la climatisation de la structure. L’énergie de la maison est produite grâce à des panneaux solaires photovoltaïques.
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Le Solar Car Challenge, une course de voitures solaires
Créé en 1993, le Solar Car Challenge a pour objectif de motiver et sensibiliser les étudiants du monde entier à l’énergie alternative. L’événement permet d’apprendre aux élèves comment construire des voitures solaires. Tous les deux ans, une course avec les engins fabriqués débute au niveau du circuit automobile Texas Motor Speedway (Texas, États-Unis).
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La centrale au sol Germasolar, près de Séville
Située près de Séville, en Espagne, la centrale au sol Germasolar utilise des miroirs pour chauffer un stock de sels dans une tour centrale. Ces sels, capables de conserver 95 % du rayonnement solaire, peuvent alors générer de l’électricité à toute heure, même la nuit ! Inaugurée en octobre 2011, cette centrale approvisionne 25.000 foyers locaux.
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Le Tokai Challenger, une voiture solaire japonaise
Le Tokai Challenger est le vainqueur des éditions 2009 et 2011 du World Solar Challenge, une course de voitures solaires de près de 3.000 km à travers l’Australie. Cette voiture a été conçue et testée par l’université de Tokai (Japon) en collaboration avec plusieurs entreprises japonaises.
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Le four solaire de Parkent, en Ouzbékistan
L’Ouzbékistan est équipé d’un four solaire situé dans les montagnes de Parkent, dans la région de Tachkent. Actuellement géré par des scientifiques du Physics-Sun, il s’agit d’un des deux plus grands fours solaires au monde, avec celui d’Odeillo dans les Pyrénées-Orientales. Grâce à la concentration des rayons par des miroirs réfléchissants, il peut concentrer l’énergie de 10.000 soleils et atteindre des températures de 3.000 °C ! Les scientifiques l’utilisent notamment pour étudier la fonte des matériaux comme l’aluminium.
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Panneaux solaires accrochés aux balcons, à Helsinki
Des panneaux solaires ont été intégrés à un bloc d’appartements dans Latokartano, un quartier écologique d’Helsinki en Finlande.

Article réalisé sur le site :

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Pas d’auteur déclaré

Publié le 25/01/2019

Les évènements à venir

Réunion STI2D
Seconde journée pour la mise en place de la réforme pour les STI2D
- Mercredi 07 Mai 2019 à 9h au Lycée DAMAS
Troisième journée non défini, à programmer

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- Mercredi 12 juin 2019 à 9h au Lycée MONNERVILLE à Kourou
Seconde journée réunion pour la mise en place de la réforme pour les SI


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