ARTheque - STEF - ENS Cachan | Bulletin de l'Association Amicale des Anciens Élèves de l'École Normale Supérieure de l'Enseignement Technique n° 109

PHYSIQUE GÉNÉRALE ET EXPÉRIMENTALE

(Traité en 8 volumes)

TOM E VIII

ATOMES, MOLÉCULES,

PARTICULES

par Pierre FLEURY et Jean-Paul MATHIEU

Troisièm e Édition 1974

révisée et augmentée de 83 exercices

Un volume d e 392 pages 16 X 25. 176 fig., 36 tab!., 12 pl. phot h.t. 1 dépliant. R elié ... 39 F

C e tom e V III du « T r a ité de Physique G énérale et E x p é rim e n ta le » , de P- FLEURY e t J.-P . M A TH IE U , a été révisé pour te n ir com pte des acquisitions récentes concernant, notamment, les constantes fondam entales, les transm u­ tations, les particules dites élém entaires, les anneaux de collision...

C om m e dans les autres volum es du Traité, de nom breux exercices d’appli­

cation, avec réponses ou solutions succinctes ont été introduits. C es divers

volumes peuvent être utilisés séparém ent. Leur ensem ble constitue, pour les étudiants et les chercheurs scientifiques, une collection d ’autant plus utile q u ’elle est à jo u r sur des points essentiels. Elle contient des chapitres ou des paragraphes sur la therm odynam ique des phénom ènes Irréversibles, les lasers e t les masers, l’holographie, les transistors, etc.

Rappel des autres tomes du Traité :

Tome I :

Mécanique physique

(avec

134 exercices),

16 X 25,

560

p.,

645 fig. Relié ...

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Tome il :

Chaleur. Thermodynamique. Etats de ia matière

(avec

137 exercices),

16 X 25, 592 p., 420 fig., 49 tabl. Relié.

110 F

Tome III :

Vibrations mécaniques. Acoustique

(avec

64 exercices),

16 X 25, 356 p., 378 fig., 4 pl., 17 tabl. R e l i é ...

66

F

Tome IV ;

images optiques

(avec

130 exercices),

16 X 25, 616 p.,

716 fig., 8 pl. Relié ...

1 1 5

F

Tome V :

Lumière

(avec

129 exercices),

16 x 25, 606 p., 471 fig.

et 25 tabl., 10 pl. Relié ...

105 F

Tome VI :

Electrostatique. Courants continus. Magnétisme

(avec

154 exercices),

16 X 25, 688 p., 613 fig., 27 tabl. Relié

105 F

Tome Vil :

Courants alternatifs. Ondes hertziennes

(avec

104

exercices),

16 X 25, 448 p., 423 fig., 6 tabi. Relié . . . .

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de

L’flSSOClflTIOn

iHDICilLE

des

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N“ 109 - 3* trimestre 1974

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ils se donnent pour but d ’analyser la perception du

monde économique dans les œuvres littéraires et

poétiques des trois derniers siècles.

Ces ouvrages originaux sont les supports indispen­

sables de l’étude de l’expression française et du

monde contemporain dans les classes de B.T.S.,

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1'® F . • L e v o l u m e ... 3 2 ,6 5 Ce nouveau livre développe les programmes de Première P qui sont appliquables depuis la rentrée 1973. Par des notions simples, précises, rigoureuses, cet ouvrage permet d'explorer avec profit le domaine de la Technologie et des Sciences appliquées.

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C.A.P., B.E.P., B.T.n.E. Toutes options.

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relatifs chacun à une partie du programme.

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dance, Mathématiques, Informatique, etc.).

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Bureaux spécialisés

Monographies réalisables en plusieurs séances, à

la main ou sur machines comptables.

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C A R P E T , E c i i t e u y , 7a - A n n e c y

M ai 1974

L. et A. ARNAUD

Professeurs

Anciens élèves de rEcole Normale Supérieure de l'Enseignement Technique

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la technique de

l’ordinateur

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Département de Mathématiques Gunn High School à Palo Alto

T h o m a s A . K e e n a n , Ph. D.

Directeur d'EDUCOM

E llio t I. O rg a n ic k , Ph. D.

Titulaire de chaire d'inform atique Université de Houston

W a r r e n S te n b e rg . Ph. D.

Chargé de cours de Mathématiques Université de Minnesota

Traduction française par R o lan d B A D U E L

Ingénieur de l'Ecole Supérieure d'Electricité

Le but de ce livre est d'apprendre non seulem en t ce qu'est l'ordinateur m ais aussi ce qu'il peut ou ne peut pas faire. Bien que la technologie n'y soit pas absente, l'exposé se centre plutôt sur l'étude de l'utilisation de l'ordinateur que sur l'ordinateur lu i-m ê m e . On y enseigne la m anière de com prendre les algorithm es m ais aussi le m oyen de les construire et de les am éliorer.

L'ouvrage est rédigé co m m e un cours com plet. Il possède des parties théoriques qui s'appuient sur de petits exercices. Puis vienn en t des exercices plus com plexes et enfin des problèm es.

La conception du livre est telle que l'élève puisse écrire un prem ier o rganigram m e dès le p rem ier paragraphe : la syntaxe du langage d'o rg a­ n ig ram m e est introduite progressivem ent dans les différents chapitres et toujours en liaison avec la m anière dont l'ordinateur com prendra cette syntaxe.

4 0 8 pages, 3 0 2 figures, 16 x 24, broché : 8 0 F

Pour to u te docum en tation , adressez-vous à votre libraire ou à :

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^ 109

3° trimestre 1974

B U L L E T I N T R I M E S T R I E L

DE

L'ASSOCIATION AMICALE

des Anciens et Anciennes Eièves des Sections Normales

et de i’Ecoie Normaie Supérieure de i’Enseignement Technique

Présidents d’honneur :

M M . les D ir e c te u r s g é n é ra u x h o n o ra ire s de l ’E n s e ig n e m e n t T e c h n iq u e .

M M . les a n c ie n s D ire c te u rs de l ’E co le N o rm a le S u p é rie u re de l ’E n s e ig n e m e n t T e c h n iq u e .

M . le D ir e c te u r de l ’Ecole N o rm a le S u p é rie u re de l ’E n s e ig n e m e n t T e c h n iq u e . M . le D ir e c te u r a d jo in t de l ’E .N .S .E .T .

/im e la S o u s -D ire c tric e de l ’E .N .S .E .T .

M . P . P A S T O U R , re c te u r de l ’A c a d é m ie de N a n c y -M e tz .

Secrétaires généraux et Présidents honoraires :

A . B IG U E N E T ( A i 26-28), In s p e c te u r g é n é ra l h o n o ra ire de l ’In s tr u c t io n p u b liq u e . R . C A N T A R E L (B . 5 6-59), I.P .R . M o n tp e llie r . H . C O U R T (D . 24-26), In s p e c te u r g é n é ra l h o n o r a ir e de l ’I n s tr u c t io n p u b liq u e . + M . N E S P O U L O U S ( A i 2 7-29), P ro v is e u r h o n o ra ire d u L .T .E . de V in ce n n e s. P. P Ü E C H (Al 44-46), P ro fe s s e u r a u L .T . J a c q u a rd , P a ris . J.M . R E P E Ü IL (E P . 39-42), P ro fe s s e u r a u L .T . de C h a m p ig n y - s u r- M a r n e . D . S A U V A L L E (B . 46-48), P ro fe sse u r à l ’I.U .T . de P a r is - S a in t-D e n is .

A. T H U IZ A T (Al 4 2-44), P ro fe s s e u r à l ’E .N .N .A . de P a ris -N o rd .

Secrétaire régional honoraire du Groupe de Paris :

G . J Ü T T E T (B . 13-15), 45, r u e B e rn a rd -P a lis s y , 45500 G ie n .

COMITÉ

Présidente :

M lle M E G E (E F . 4 6 -48), 48 bis, r u e B o b ü lo t, 75013 P a ris.

Vice-Présidents :

M m e H , B A Z IE U (As 44-46), D ir e c tr ic e C.E.S., L e s C h a tillo n s , 51100 R e im s.

A . B O N M A R T IN (B . 42 -4 4 ), D ir e c te u r a d jo in t de l ’E .N .N .A ., 4, r u e A .-M u s s e t. 69100 V ille u rb a n n e .

Secrétaire général :

R . P R U N E T (A ï 57-61), 71, b o u le v a rd P .V .-C o u tu rie r , 94240 L ’H a y -le s -R o s e s .

Secrétaires adjoints :

M m e A . B E R N A R D (E F . 4 6-48), 35, ru e J e a n -H é b e rt, 14000 Caen. M . B O S O M (B . 56-59), 100, r u e J .-J a u rè s , 92290 C h â te n a y -M a la b ry . R . C H A S S IN A T ( A i 4 4 -47), 2, r u e des F o s s é s -S a in t-M a rc e l, 75005 P a ris . S C H W A R T Z (Al 48-50), 3. ru e D a n g o n , 69004 L y o n .

Trésorier :

M . R E S S A Y R E (D . 5 6 -59), 4, ave n ue d u P a s te u r - M a r tin - L u th e r - K in g , 78230 L e Pecq.

Trésorier a d jo in t :

G . P O R C H E R (B . 53-56), 37, a ve n ue de S a in t- M a n d é , 75012 P a ris .

AUTRES MEMBRES DU COMITE :

M lle D U P U Y (E F . 60-64), M lle P R O U H E T (C, 4 1 -43), M m e R E V E IL L E R E (C . 49-51),

B O IS S IE R (B. 4 6-48), C H E F D E V T L L E (Ai 52-55), F A R G IE R (E F . 39-42), G A B IO N (D.

2 7-29), G A R N E R O (B . 46-48), G A Y R A R D (Ai 5 6-59). G R E U Z A T (E F . 38-40), M E R Y (B. 5 6-60), K O S C H E R (F . 4 0-42), L A S S A R A T (B. 5 8-61), D E K A N D Y B A (D . 4 6-48).

A D R E S S E e t C O M P T E C O U R A N T P O S T A L :

ASSOCIATION AMICALE DES ANCIENS ELEVES E.N.S.E.T. 61, avenue du Président-

W ilson,

94230

C achan (V al-de-M arne). C.C.P. Paris

5488-99

SOMMAIRE

Page

★ Editorial ...

7

★ Renouvellement du Comité ...

9

★ Bulletin de vote ...

11

★ Conte arabe ...

13

★ Propos sur l’énergie ...

15

★ Organigramme des études à l’ENSET (I) ...

25

★ La vie de l’Amicale :

Comité du 21

avril 1974 ...

31

Régionale de Nancy ...

33

Régionale de Montpellier ...

33

★ Ce que publient nos camarades ...

35

★ Nous avons lu

...

36

★ Ouvrages reçus ...

39

Editorial

Notre Assemblée Générale se réunit une fois par an, suivant

les statuts de notre Association. En 1974, elle devait se tenir

en province — et après Strasbourg, Lyon et Saint-Malo, c ’est

Toulouse qui avait été choisie et la date avant été fixée aux

1" et 2 juin.

Des difficultés matérielles de dernière minute nous ont obligés

à l’annuier dix jours avant la date prévue. Nous présentons, une

fois de plus, nos excuses à tous ceux qui avaient projteté de nous

rejoindre et de participer à nos travaux.

Il nous était difficile avec la coupure des vacances de mettre

sur pied un nouveau rendez-vous en province. Aussi le bureau

a-t-il choisi la solution la plus simple pour le lieu : CACHAN et

l’ENSET, et une nouvelle date : les 9 et 10 NOVEMBRE.

Des indications plus précises vous seront données — sans

doute avec les circulaires de rentrée — assez tôt pour que vous

puissiez nous réserver ce week-end du 11 novembre.

Venez donc nombreux au rendez-vous de CACHAN où nous

pourrons fêter le 25° ANNIVERSAIRE DE LA PROMOTION

1947-1949.

RENOUVELLEMENT DU C O M ITE

1.

Conformément aux statuts de l’Association, nous devons pro­

céder au renouveiiement d’un tiers des membres du Comité.

Le mandat des camarades dont les noms suivent est arrivé à

expiration :

Mme BAZIEU, MM. BOSOM, GARNERO, GAYRARD, KOSCHER,

PUECH, Mme REVEILLERE, MM. SCHWARTZ, LASSARAT.

M. PUECH, Secrétaire général honoraire, fait de droit, partie du

Comité.

M. KOSCHER ne désire pas se représenter.

Nous avons enregistré de nouvelles candidatures :

Mme SCHIFFMACHER, née M CUGIN Cécile (EF 47-49), Professeur

au Lycée de Nancy.

M. de la FCUCHARDIERE Georges (B 38-51), Professeur à l’IUT

de Nîmes.

La liste des candidats s’établit donc comme suit ;

Tiers sortant :

BAZIEU Huguette (A

2

44-46), Directrice CES Les Chatillons, Reims.

BCSCM Marcel (B 56-59), Professeur ENSET.

GARNERO Pierre (B 46-48), Censeur Lycée d ’Arsonval, St-Maur.

GAYRARD René (Ai 56-59), Professeur INP Toulouse.

LASSARAT Michel (B 58-61), Professeur Lycée, Vincennes.

REVEILLERE Anne-Marie (G 49-51), Professeur ENI, Clermont-

Ferrand.

SCHW ARTZ Marcel (Ai 48-50), Maître-Assistant Université, Lyon.

Nouveaux candidats :

de la FCUCHARDIERE Georges (B. 38-41), Professeur lUT, Nîmes.

SCHIFFMACHER Cécile (EF 47-49), Professeur Lycée, Nancy.

2.

Modalités du vote : Votre liste doit comporter au maximum

9 noms.

Les membres actifs sont priés d’adresser leur vote sous double

enveloppe (avec nom de l’amicaliste et de l’établissement au

dos de l’enveloppe extérieure) à la Présidente de l’Association

Mile MEGE, 48 bis, rue Bobiiiot, 75013 PARIS.

avant le

15 Janvier 1975

dernier délai.

Les délégués d’établissement peuvent réunir les votes dans une

même enveloppe.

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BULLETIN DE VOTE

Tiers sortant

BAZIEU Huguette (A

2

44-46), Directrice C.E.S. « Les Ghatillons »,

Reims.

BOSOM Marcel (B 56-59), Professeur ENSET.

GARNERO Pierre (B 46-48), Censeur Lycée d’Arsonval, St-Maur.

GAYRARD René (Ai 56-59), Professeur INP, Toulouse.

LASSART Michel (B 58-61), Professeur Lycée, Vincennes.

REVEILLERE Anne-M arie (C 49-51), Professeur ENI, Clermont-

Ferrand.

SCHW ARTZ Marcel (Ai 48-50), Maître-Assistant, Université, Lyon.

Nouveaux candidats

de la FOUCHARDIERE Georges (B 38-41), Professeur lüT, Nîmes.

SCHIFFMACHER Cécile (EF 47-49), Professeur Lycée, Nancy.

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Le S u lta n a va it un fils en âge de c o m m e n c e r ses é tu de s. Il a lla tro u v e r le G ran d V iz ir et lu i d it ; « T o i q u i ré g is m on roya u m e avec sagesse, T o i q u i s a it t o u t ! Q u e lle s é tu d e s m on Fils b ie n -a lm é d o it-il e n tre p re n d re p o u r q u e lu i aussi sa ch e to u t ? » — « G m on S e ig n e u r, ré p o n d it ie G ran d V izir, ce s o n t les m a th é m a tiq u e s q u 'il fa u t lu i a p p re n d re . G râ ce aux m a th é m a tiq u e s je c a lc u le le m o u ve m e n t d e s astre s, je p e u x p ré d ire à la se co n d e le le ve r d e la Lune, du S o le il, le c o m m e n c e m e n t du R am adan, la d a te des g ra n d e s fê te s de l’ Islam . G râ ce a u x m a th é m a tiq u e s je ré g is te s rich e sse s sa n s en o u b lie r un d in a r ; g râ c e a u x m a th é m a tiq u e s te s g é n é ra u x g a g n e n t les g u e rre s c o n tre les In fid è le s. Tes v a le u re u x o ffic ie rs é ta b lis s e n t les tra je c to ire s de ce s m is s ile s a ilé s q u i a b a tte n t les p lu s a u d a c ie u x a vions, u n iq u e m e n t p a r c a lc u l... Q u o iq ue ... » — « Q u o iq u e q u o i ? » — « Il fa u t à nos g é n é re u x o ffic ie rs c o n n a ître les lo is n a tu re lle s d e la b a lis tiq u e , les règ le s s u b tile s d e la c o m b u s tio n d e s p o u d re s, c ’e s t-à -d ire c o n n a ître la P h ysiq u e e t la C h im ie , sin o n les m a th é m a tiq u e s s e ra ie n t s té rile s . » — « D ans c e s c o n d itio n s , re p rit le S u lta n , m on fils a p p re n d ra la p h ysiq u e e t la c h im ie et n o u s a llo n s d e ce pas c o n s u lte r A li le S a va n t. » S itô t d it, s itô t fa it, iis tro u v è re n t A li d a n s son ia b o ra to ire q u i le u r d it : « T u as bien fa it, 0 S u lta n to u t p u is s a n t - d e t ’a d re s s e r à m oi, q u i sa is p lie r la n a tu re e n tiè re à m on bon p la is ir. C ’est m oi q u i fa is e x p lo s e r la p o u d re , v o le r l’ob u s, to n n e r le ca n o n . V o is ce d e rn ie r m o d è le , il ne lui m an q u e q u ’une vis... » — « P o u rq u o i ne la p la c e -tu pas, in te rro g e a le S u lta n ? » — « P a rce q u e je ne sais pas e x a c te m e n t où la m e ttre . C ’e st le rô le du T e c h n ic ie n , sans lu i je ne p e u x c o n s tru ire une m a c h in e .» — « F i d o n c d e te s th é o rie s , a ilo n s v o ir le T e c h n ic ie n . »

Le T e c h n ic ie n d it au S u lta n : « J ’ai a p p ris d a n s les E co le s d ’A rts et M é tie rs à c o n s tru ire ies m a ch in e s, je sa is fa ire b a ttre le cœ u r de ta m on tre , je sa is to u rn e r un v ile b re q u in , je sa is c o n d u ire les a vions, je sais c a p te r les on d es. SI je m ’a rrê te , le m on d e e n tie r s ’a rrê te . La T e c h n o lo g ie a p p o rte le p ro g rè s... » — « A p p re n d s la te c h n o lo g ie à m on fils b ie n h e u re u x et il c o m m a n d e ra le m onde, o rd o n n a le S u lta n » — « H élas I re p rit ie T e c h n ic ie n , je ne le p u is c a r je n ’ai ja m a is été d is e rt en la n g u e a ra b e et les la n g u e s fra n ç a is e ou a n g la is e ne m e s o n t pas e n tiè re m e n t d é vo ilé e s. Je ne sa u ra is c o m m u n iq u e r m on s a v o ir à to n fils fo rtu n é . F ais-lu i d o n n e r d e s le ç o n s de litté ra tu re et de g ra m m a ire de p ré fé re n c e et il p o u rra to u t a p p re n d re . »

Le S u lta n et son fils a llè re n t à l’é c o le où un Fqlh e n s e ig n a it les la n g u e s a ra b e s et é tra n g è re s. Le F qlh le u r d it : « T o u t est d a n s le m o t ; c e lu i q u i c o n n a ît le m o t c o n n a ît l’ U nivers. Le m ot v o le c o m m e la c ig o g n e , g lis s e co m m e le s e rp e n t, d o m in e c o m m e le lio n . V o is ce d ic tio n n a ire , il c o n tie n t to u t le s a v o ir h um ain. Q ue v e u x-tu c o n n a ître , O m on S u lta n à la sa g e sse in fin ie I » — « Par la b a rb e du P ro p h ète , q u e v o ilà une b e lle c h o se I Ce d ic tio n n a ire , co m m e tu l’a p p e lle s, p o u rra lt-il me d ire si m on V iz ir e st in tè g re , s ’ il me vo le ou s ’il a d m in is tre m es b ie n s avec h o n n ê te té , si je d o is le fa ire e m p a le r ou lu i d o n n e r m a fille a în ée en m a ria g e I » Le F qih se g ra tta le m en to n : Heu I P o u r c e c i, d e m a n d e à un e x p e rt c o m p ta b le , O Roi in c o n te s té I C e ci est du d o m a in e d e s m a th é m a tiq u e s... »

La p h ra se n ’é ta it pas a ch e vée q u e le S u lta n s ’é ta it é c lip s é , e n tra în a n t son fils a u q ue l il d is a it : « Au s iè c le passé m on Père le u r a u ra it fa it tra n c h e r la tète... S a ch e m on vils, q u ’il n ’y a pas d e s c ie n c e in fin ie . T o u te s les s c ie n c e s se lim ite n t les unes les a u tre s, to u te s o n t b e so in d e s a u tre s p o u r s ’é p a u le r e t s ’é p a n o u ir. Tu les a p p re n d ra s to u te s et tu n ’en n é g lig e ra s a u cu n e . Q ue le Nom d ’A lla h s o it b éni I »

G Ü ILLA R D B 44-46

-PROPOS SUR L’ENERGIE

En ces tem ps de crise de l’énergie, ii me sem ble utile d e p orter à la connaissance de nos cam arades un rapport présenté au Congrès international tenu au Palais de i'U N E SC O à Paris du 2 au 3 |uiliet 1973 (donc avant la guerre du M oyen-O rient) sur le thèm e : LE SO LEIL AU SE RVICE DE L’H U M A N ITE . Ce rapport a été présenté, au nom des Etats-Unis, par W illiam R. Cherry et Frédéric H. Horse. En voici la traduction dans laquelle je n’ai pas hésité à rem placer les unités anglo-saxonnes par celles du système international.

M. SC H W A R TZ (A 48-50).

Conclusions et recommandations

de la Section de l’Energie Solaire des Etats-Unis

I. LA S IT U A T IO N EN E R G ETIQ U E DES ETA TS-U N IS.

Les E ta ts-U n is o n t é té d o té s d ’é n o rm e s rése rve s de g is e m e n ts fo s s ile s e t n u c lé a ire s qui o n t s a tis fa it l’e sse n tie l d e s b e so in s é n e rg é tiq u e s de la N a tio n . Ce n ’e st q u e ré c e m ­ m en t q u ’on s ’e st p ré o c c u p é de le u r é p u ise m e n t, des c o n s é q u e n c e s de le u r u tilis a tio n en q u a n tité s to u jo u rs c ro is s a n te s e t d e s e ffe ts d e le u r u tilis a tio n s u r l’e n viro n n e m e n t. P our les c in q u a n te p ro c h a in e s a nnées, on e stim e q u e les b e so in s en c o m b u s tib le s g a ze u x d e s E.-U. a u g m e n te ro n t d ’e n viro n 4 0 % , la c o n s o m m a tio n de p é tro le se ra m u ltip lié e p a r 3, c e lle d u c h a rb o n p a r 5,5 e t on p ro d u ira 800 fo is p lu s d ’é n e rg ie é le c triq u e d a n s les c e n tra le s n u c lé a ire s q u ’a c tu e lle m e n t. T o u s ce s c o m b u s tib le s ne s o n t pas re n o u ve la b le s, à l’e x c e p tio n d u m a té rie l n u c lé a ire u tilis é d a n s les ré a c te u rs s u rré g é n é ra te u rs ; le gaz e t le p é tro le d e v ro n t p ro b a b le m e n t ê tre im p o rté s en q u a n tité s c ro is s a n te s ; to u s so u lè v e n t d e s p ro b lè m e s d e p o llu tio n in d é s ira b le a lla n t de la d é g ra d a tio n des p a ysa ge s aux ris q u e s d e d é g â ts th e rm iq u e s ou autres.

Un c a ra c tè re im p o rta n t d e i’é n e rg ie s o la ire est q u ’e lle e st re n o u v e la b le et e s s e n tie lle ­ m en t in é p u is a b le . De plus, e lle p e u t ê tre c o lle c té e et c o n v e rtie en é n e rg ie u tilis a b le avec un im p a c t m in im a l s u r l’e n v iro n n e m e n t et, d a n s p lu s ie u rs cas, sans d é g â ts a ffé re n ts , ii d e v ie n t é v id e n t q u e les E ta ts-U n is d e v ro n t o b te n ir d e l’é n e rg ie de to u te s les s o u rc e s p o s s ib le s e t q u e l’é n e rg ie s o ia ire p e u t fo u rn ir une fra c tio n s ig n ific a tiv e d e le u rs fu tu rs b e so in s en é n e rg ie .

ii. D IS P O N IB IL IT E DE L’ENE R G IE SOLAIRE.

L ’é n e rg ie s o la ire a rriv e à la s u rfa c e d e s E.-U. au ta u x m oyen d e 4.100 k c a l/m '- jo u r ou e n v iro n 42.10® kca i/k m ® -jo u r. S u r une p é rio d e d ’une année, un k ilo m è tre c a rré re c e v ra it en m oye n n e 3,8.10*® k c a l (1). En 1970, i’é n e rg ie c o n s o m m é e p a r ies E.-U. p o u r to u s u sages a é té d ’e n v iro n 17.10*® kca i. A in s i, 6.800 km® des E.-U. c o n tin e n ta u x re ç o iv e n t en m oyenne, en un an, l’é q u iv a ie n t d e to u s les b e so in s é n e rg é tiq u e s des E.-U. e n 1970.

En p rin c ip e , i’é n e rg ie s o ia ire se p rê te à to u s les u sa g es h a b itu e ls d e s c o m b u s tib le s c o n v e n tio n n e ls . A c tu e lle m e n t, c e p e n d a n t, e lle n ’e st pas c o m p é titiv e é c o n o m iq u e m e n t avec ies c o m b u s tib le s c o n v e n tio n n e ls d a n s la p lu p a rt d e s a p p lic a tio n s . Du fa it d e l’a u g m e n ­ ta tio n d u c o û t du c o m b u s tib le , du n o m b re de c o n tra in te s q u i p è se n t s u r son u tilis a tio n et de l’a m é lio ra tio n d e la te c h n o lo g ie d e la c o n v e rs io n s o la ire , i’é n e rg ie s o la ire d e v ie n d ra c o m p é titiv e é c o n o m iq u e m e n t d a n s b e a u c o u p d e ré g io n s d e s E.U. e t d ’a u tre s pays. Un e ffo rt s o u te n u d e re c h e rc h e e t d e d é v e lo p p e m e n t s u r u n e p é rio d e d e 15 ans, pe u t

(1) C ’est le nombre Indiqué dans le rapport. Il sem ble faux car 42. 10®.365 = 1,5.10i2 kcal.

2 ,5 .1 0 1970 1977 1985 2000 2020 14 23 37 76 160 lO ’^ ^ k j h y p o th ès e 17000 k J ’ g g 2

,

6

.

1 0

’

2

,

6

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1 0

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i n s o l = u rfa c e des 46 é t a t s 8.106 kra2 20 15 10 a 8 _-p"S 'O 6 'tD -s-4 01 © 3 g 2 1^ Q) 1 0 ,5 lO ^^kJ

\

\

\

chaude f r o id e 65 85 117 177 300 1970 1977 1985 2000 2020 année

P r é v is io n de l a consommation t o t a l e a n n u e lle d 'é n e r g i e aux E-U

F'9- 1* — Disponibilité de i’énergie solaire en fonction de l’aire du pays

c o m bustible gazeux ou liq .^ u t i l i s é seulem ent quand l e s o l e i l e s t caché •V c i r c u i t d 'h i v e r c i r c u i t ^ d 'é t é ch au ffag e a u x i l i a i r e v e r s l e systèm e d 'e a u chaude de l a m aison r é s e r v o i r de [ g r e s . sto c k ag e d 'e a u ^ d e chaude ^ c h a u f pompe

:

l ' < ! ' > I > I u n ité de ch au ffag e de l ' a i r i t u r e i f r o i d e ' I pompe v a lv e autom atique-' eau chaude a i r chaudj ( h i v e r ) . a i r f r o i d ( é té h a b it a ti o n r e to u r d ' a i r eau chaude

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\ N r e to u r \ eau f r o id e v e n t i l a t e u r /

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-r e f -r o i d i s s . de l ' a i r p a r l 'u n i t é d 'a b s o r p tio n r e to u r eau chaude

Fig. 2. — Diagramme schématique d’un projet de chauffage et de climatisation d’une résidence à l’aide de l’énergie solaire

fo u rn ir un g ra n d n o m b re d ’o p tio n s d ’u tilis a tio n de l’é n e rg ie s o la ire à d e s fin s c o m m e rc ia le s et é ta b lir les bases d ’une in d u s trie de p lu s ie u rs m illia rd s de d o lla rs . De p lu s l’in d é p e n ­ d a n c e vis-à -vis d e s s o u rc e s é tra n g è re s de c o m b u s tib le d e v ra it s o u la g e r la b a la n ce d é fa v o ra b le d e s p a ie m e n ts.

En ja n v ie r 1973, la N a tio n a l S c ie n c e F o u n d a tio n et la N AS A o n t c ré é la s e c tio n d e l’é n e rg ie s o la ire p o u r p ro m o u v o ir le p o te n tie l d ’é n e rg ie s o la ire au rang d e re sso u rce n a tio n a le d ’é n e rg ie . Ce p a p ie r re flè te les tra v a u x de la s e c tio n et résu m e se s c o n c lu s io n s et ses re c o m m a n d a tio n s .

ill. AIR ES D ’A PP LIC A T IO N PO S SIBLES DE L’ENE R G IE SOLAIRE.

La s e c tio n a id e n tifié tro is g ra n d e s a p p lic a tio n s se ré v é la n t les p lu s p ro m e tte u s e s du p o in t d e vue te c h n iq u e , é c o n o m iq u e et é n e rg é tiq u e . Ce so n t :

— le ch a u ffa g e e t la c lim a tis a tio n des b â tim e n ts,

— la p ro d u c tio n d e c o m b u s tib le s p ro p re s e t re n o u ve la b le s, — la g é n é ra tio n d ’é n e rg ie é le c triq u e .

1

. Chauffage et clim atisation des bâtiments.

S u r une p é rio d e de c in q à d ix ans, d e s systè m e s c o m b in é s de c h a u ffa g e e t de c lim a tis a tio n s o la ire s p e u ve n t se d é v e lo p p e r à d e s fin s c o m m e rc ia le s . Une v in g ta in e d e m aison s a u x E ta ts-U n is o n t été c o n ç u e s p o u r a s s u re r une fra c tio n s u b s ta n tie lle d e le u rs b e so in s en ch a u ffa g e p a r u sage de c o lle c te u rs s o la ire s et d e systè m e s d e s to c k a g e th e rm iq u e . Le p rin c ip a l ty p e de c o lle c te u r u tilis é e st à s u rfa c e p la n e p ié g e a n t l ’é n e rg ie th e rm iq u e à l ’a id e d e g la c e s su iv a n t le p rin c ip e des se rre s. De l’eau ou d e l ’a ir c irc u le à tra v e rs les c o lle c te u rs . L ’é n e rg ie est s to c k é e d a n s des ré s e rv o irs d ’eau iso lé s ou d a n s des tas d e p ie rre s. A lo rs q u e les systè m e s d e c h a u ffa g e se u ls ne so n t c o m p é titifs avec les systè m e s c o n v e n tio n n e ls q u ’en un n o m b re re s tre in t d ’e n d ro its aux E.-U., une c o m b in a is o n de systè m e s c h a u ffa n ts e t re fro id is s a n ts u tilis a n t les m êm es c o lle c te u rs s o la ire s s e ra it b e a u c o u p p lu s c o m p é titiv e q u a n t au p rix. La fig u re 2 re p ré se n te un systè m e ty p iq u e de ch a u ffa g e et d e re fro id is s e m e n t. Les p ro b lè m e s te c h n iq u e s les p lu s im p o rta n ts à ré so u d re s o n t s u rto u t re la tifs à la p a rtie ré frig é ra n te du systèm e. Il fa u t In té g re r à l’e n s e m b le du systè m e un c y c le d e re fro id is s e m e n t e ffic a c e q u i o p è re e ffe c tiv e m e n t e n tre l’a m b ia n c e et 90“C. Les c h a rg e s d e re fro id is s e m e n t s o n t les p lu s lo u rd e s q u a n d l’é n e rg ie s o la ire e st la p lu s in te n se ; e lle s so n t d o n c en p hase avec la s o u rc e d ’é n e rg ie . Des c o lle c te u rs d e to it à lo n g u e d u ré e de vie s o n t d is p o n ib le s m a in te n a n t p o u r d e s c h a u ffe -e a u s o la ire s aussi bien q u e p o u r le c h a u ffa g e d 'a m b ia n c e . Q u e lq u e s u n ité s s o n t en s e rv ic e d e p u is p lu s d e 14 ans sa n s e n tre tie n im p o rta n t.

Les c o û ts d e s c o lle c te u rs s o la ire s d o iv e n t ê tre ré d u its d ’un fa c te u r 2 à 4 p o u r d e v e n ir é c o n o m iq u e m e n t a ttra c tifs . A c tu e lie m e n t des c o lle c te u rs p la ts p e u ve n t ê tre c o n s tru its p o u r e n viro n 4 3 $ /m ^ Une p ro d u c tio n m assive p e u t p ro b a b le m e n t a b a is s e r le c o û t au- d e sso u s de 2 1 $/m^ et une n o u v e lle m é th o d e de p ro d u c tio n d e c o lle c te u rs e x tru d é s p o u rra it e n c o re ê tre m o in s co û te u se . La fig u re 3 m o n tre les c o û ts c o m p a ré s q u ’un c o n s o m m a te u r ré s id a n t d a n s d iffé re n te s p a rtie s d e s E.-U. paye p o u r des s o u rc e s va rié e s d ’é n e rg ie .

Le c o û t de l'é n e rg ie s o la ire d é p e n d b e a u c o u p des c o n d itio n s c lim a tiq u e s e t d e l'in s o la tio n . Q u a nd les co m p o s a n ts d e ch a u ffa g e e t d e re fro id is s e m e n t s e ro n t c o m b in é s et q u 'o n d é v e lo p p e ra une p ro d u c tio n m assive d e systè m e s s o la ire s c o n d itio n n e u rs d 'a ir, le c o û t d e vra p lu tô t d é c ro ître . A lo rs en e ffe t, le c o n d itio n n e m e n t d 'a ir s o la ire d e v ie n d ra c o m p é titif avec le gaz, le p é tro le e t le c h a u ffa g e e t la ré frig é ra tio n é ie c triq u e s en p lu s ie u rs ré g io n s des E.-U. A ve c un in v e s tis s e m e n t a p p ro x im a tif le 10 m illio n s de d o lla rs p e n d a n t les d ix p ro c h a in e s a n n é e s p o u r le d é v e lo p p e m e n t d e c o lle c te u rs bon m a rch é e t à lo n g u e d u ré e de vie, d e systè m e s d e s to c k a g e th e rm iq u e et d e c o n d itio n n e u rs d 'a ir, p o u r l'in g é n ié rie d e s systè m e s de p ro d u c tio n et le d e s ig n a rc h ite c tu ra l, le c h a u ffa g e e t le re fro id is s e m e n t s o la ire d e s b â tim e n ts p o u rra ie n t ê tre In c o rp o ré s d a n s 1 7o e n v iro n d e s c o n s tru c tio n s a u x E.-U. ve rs 1985, 10 % ve rs 2000 et p lu s d e 35 % v e rs 2020. A la fin du s iè c le , c e c i p o u rra it re p ré s e n te r p lu s de 2 m illia rd s de d o lla rs pa r an d 'é c o n o m ie de c o m b u s tib le s fo s s ile s et p lu s d e 1 0 m illia rd s d e d o lla rs p ar an ve rs 2 0 2 0.

é le c t r i c i t é .

s o l a i r e 4 gaz 3 p é tr o le 10. J 2 1 0 Source d ’é n e rg ie

Fig. 3. — Coût des chauffages d’ambiance

P r o d u its o rg an iq u es p la n te s ,a lg u e s a r b re s D échets o rg an iq u es animaux u rb a in s

Mécanique _{G om bustible s o lid e} 60 % Eau 40 fa coupage hachage séchage F e rm en tatio n 30-50 “G Gaz 25 fa F e r t i l i s a n t s l iq u i d e s e t s o l i d e s P y ro ly se ■Déchets u r b a in s 500-900 “G Gaz 10 p é tr o l e 25 fa charbon 15 m é ta l e t v e r re 50 fa R éd u ctio n chimique 15 ‘/o s o lid e + GO 320-350 “G 100 à 300 b a rs Gaz 20 ÿâ p é tr o l e 40 % r é s i d u 40 fa

Fig. 4. — Production de combustible à partir d’énergie solaire

2. Production de com bustibles propres renouveiabies à partir d ’énergie solaire.

Une a u tre a p p lic a tio n m a je u re d e i'é n e rg ie s o la ire s e ra it la p ro d u c tio n d e c o m b u s - tib ie s p ro p re s re n o u v e la b le s p a r u tilis a tio n d e p ro c e s s u s p h o to s y n th é tiq u e s . La -figure 4 e sq u isse p iu s ie u rs m é th o d e s p o u v a n t p ro d u ire d e s c o m b u s tib le s s o lid e s c o m m e le bols ou le c h a rb o n , d e s c o m b u s tib le s g a ze u x c o m m e le m é th a n e e t des p é tro le s a p te s à b rû le r d a n s les c e n tra le s é le c triq u e s .

D ans p iu s ie u rs ré g io n s d e s E.-U. où les a rb re s et les p la n te s p o u s s e n t ra p id e m e n t, les tro n c s e t les tig e s p o u rra ie n t ê tre tra n s fo rm é s en c o p e a u x se cs e t b rû lé s p o u r p ro d u ire de i ’é n e rg ie th e rm iq u e . Une te lle p la n ta tio n c o u v ra n t 1.000 à 1.300 km^ p o u rra it p ro d u ire assez d e c o m b u s tib ie p o u r a lim e n te r une c e n tra ie d e 1.000 MW é ie c triq u e s , avec un a p p o rt de c o m b u s tib le c o n s ta m m e n t re n o u ve lé . Des a lg u e s p o u ssa n t d a n s d e s é tangs, m o isso n n é e s e t m ises à fe rm e n te r p ro d u iro n t un gaz à 5 0 -7 0 % de m éthane, le reste é ta n t c o n s titu é s u rto u t de gaz c a rb o n iq u e . P u is q u ’on p e u t o b te n ir e n v iro n 0,3 m^ d e m éth a n e à p a rtir d e 1 kg d e m a tiè re o rg a n iq u e sè ch e , d e s q u a n tité s s u b s ta n tie lie s d e m éth a n e p e u ve n t ê tre p ro d u ite s p a r c u itu re d ’a lg u e s su r é ta ng s. Une e s tim a tio n m o n tre q u e -tout le c o m b u s tib le g a ze u x des E.-U. p o u rra it ê tre p ro d u it en u tilis a n t e n viro n 3 % de la s u rfa c e du c o n tin e n t.

Q u a nd on s o u m e t des su b s ta n c e s o rg a n iq u e s à la p yro lyse e n tre 500 et 900°C, on o b tie n t du gaz, du p é tro le e t d u c h a rb o n . Le gaz p e u t ê tre u tilis é p o u r e n tre te n ir la p yro lyse et le p é tro le et le c h a rb o n fo n t o ffic e de c o m b u s tib le s c o m m e rc ia u x . A c tu e lle ­ m ent, les p ro c e s s u s p ré c é d e n ts s o n t m is en œ uvre en la b o ra to ire , à p e tite é c h e lle . Les p ro b lè m e s te c h n o lo g iq u e s les p lu s d iffic ile s à s u rm o n te r s o n t la c o lle c te ou le ram a ssa g e é c o n o m iq u e s de la ré c o lte et le tra n s p o rt à l ’e n d ro it du tra ite m e n t. Q u a nd les m a té ria u x s o n t d e s d é c h e ts à e n le ve r, les fra is d e tra n s p o rt c o m p e n s e n t c e tte d é p e n se . P our m a x im a iis e r l’e ffic a c ité e t l ’é c o n o m ie du p ro c é d é , ii fa u t o p tim is e r les d iffé re n ts p ro ce ssu s p o u r o b te n ir le p lu s de p ro d u its c o m b u s tib le s p o ssib le s. La fig u re 5 m o n tre les c o û ts co m p a ré s d e l’é n e rg ie th e rm iq u e d e s s o lid e s (c h a rb o n ), des gaz (gaz n a tu re l) et d e s liq u id e s (p é tro ie ) p o u r ies u tilis a te u rs de c e n tra le s é n e rg é tiq u e s . Les c o n tra in te s a p p li­ q u é es à la re c h e rc h e e t à la c o m b u s tio n du c h a rb o n , à l’im p o rta tio n du gaz et d e l’h u ile a u g m e n te n t les p rix d e s c o m b u s tib le s fo s s ile s . Les c o m b u s tib le s p ro d u its à p a rtir du s o le ii s o n t a p p e lé s a in si à d e v e n ir c o m p é titifs d a n s d e s ré g io n s où les c o m b u s tib le s o rg a n iq u e s p ro p re s p e u ven t se d é ve io p p e r.

Il s e ra it p o s s ib le d e p ro d u ire une q u a n tité s u b s ta n tie lle d e c o m b u s tib le s gazeux, liq u id e s et s o lid e s en c o n s a c ra n t 300 m iilio n s d e d o lla rs en re c h e rc h e e t d é v e lo p p e m e n t p e n d a n t 15 ans. A u to u rn a n t du s iè c le , q u a nd les E.-U. c o m m e n c e ro n t à m a n q u e r s é rie u ­ s e m e n t d e c o m b u s tib le s fo s s ib le s , on p o u rra it c o u v rir a in si au m o in s 1 % d e s b e so in s en c o m b u s tib ie s so lid e s , 1 0 % en c o m b u s tib ie s g a ze ux et 1 % en p é tro le . En 2.020, ce s c h iffre s p o u rra ie n t ê tre re s p e c tiv e m e n t 1 0 % , 3 0 % , 1 0 % . Il s e ra it m êm e p o s s ib le d ’en p ro d u ire d e p lu s g ra n d e s q u a n tité s si la n é ce ssité s ’en fa is a it s e n tir. Ces c o m b u s tib le s re n o u v e la b le s re p ré s e n te ra ie n t une é c o n o m ie a n n u e lle en c o m b u s tib le s non re n o u ­ v e la b le s d e 5 m illia rd s d e d o lla rs p ar an ve rs 2.000 et d e 35 m illia rd s d e $ en 2.020. 3. G énération d ’énergie électriq u e à partir de l’énergie solaire.

La g é n é ra tio n s o la ire d ’é le c tric ité à d e s fin s te rre s tre s est une a b o n d a n te s o u rc e d ’é n e rg ie p ro p re . Q u o iq u e la p lu p a rt d e s c e n tra le s é n e rg é tiq u e s a c tu e lle s p o llu e n t b e a u co u p . Il e st te c h n iq u e m e n t p o s s ib le m ais c o û te u x , de ré d u ire la p o llu tio n à des n ive a u x a c c e p ta b le s . La q u e s tio n d e l’u tilis a tio n d e la ra d ia tio n s o la ire p o u r la p ro d u c tio n d ’é n e rg ie d a n s d e s c e n tra le s se ra m è n e d ’a b o rd à l ’é ta b lis s e m e n t d e son é c o n o m ie c o m p a ré e à c e lle d e s systè m e s é n e rg é tiq u e s c o n te m p o ra in s , co m p te te n u d e s te n d a n c e s fu tu re s d e la c o n v e rs io n d ’é n e rg ie , du c o û t du c o m b u s tib le et d e c e lu i de la p ro te c tio n de l ’e n v iro n n e m e n t.

Il a été s u g g é ré un c h o ix d ’a p p ro c h e s p o u r l’u tilis a tio n d e la ra d ia tio n s o la ire d a n s d e s g é n é ra te u rs d e p u issa n ce . U ne d is tin c tio n p e u t se fa ire e n tre « c o ile c te n a tu re lle » et « c o lle c te te c h n o lo g iq u e » de l ’é n e rg ie s o la ire . La c o lle c te n a tu re lle in te rv ie n t d a n s i ’a tm o s p h è re c ré a n t ie v e n t e t ia p lu ie e t ii en d é c o u le , à la s u rfa c e d e la T e rre , la c ro is s a n c e d e s p la n te s e t les d iffé re n c e s d e te m p é ra tu re d e l’Q céan. L o rsq u e la c o lle c te e st te c h n o lo g iq u e , d e s s tru c tu re s fa b riq u é e s c a p te n t la ra d ia tio n s o la ire in c id e n te . C e lle -c i p e u t ê tre c o n v e rtie p a r l’e ffe t p h o to v o lta ïq u e d ire c te m e n t en é le c tric ité ou b ien la c h a le u r g é n é ré e p e u t s ’u tilis e r d a n s une c e n tra le é n e rg é tiq u e c o n v e n tio n n e lle .

tib lJ

co m b u stib le s o lid e s o la ilre charbon

I

1 _ _ I__

1 I en s u r f .

gaz

com bustible gazeux so la ijre gaz de charbon 1971 im portéi l i q u é f i é __

naturel

•pétrole

b r u t s y n th . 1971 obmb. l iq u id e de charbon s o l .

□

S t

]ZH*—

s y n t . fviel de o i l de b r u t s c h i s t e charbon n a -tu re l________________

Fig. 5. — Coût des combustibles renouvelables fossiles et solaires

co û t de d i s t i l l a t i o n kw 1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 70 000 2000 L M P B R 5Cp ^ ] - 250 D - 250 200 ^ 1000 a

□

900 400 300 200 000

Q □

650 500 500

D

300 400

□

300 220 300 —1— I—I— I__I I i_ t .f , t 7 t tS V .tP .V . d i f f .'T v e n t comb

g & z p é tr o le n u c l. th erm T ' s p a t .. 'Ttemp.. s o l . charbon s o l . t e r r .

tem p,

océans s o l a i r e s

Fig. 6. — Estimation des coûts d’installation de centrales électriques

a Conversion therm ique soiaire.

Les systè m e s d e c o n v e rs io n th e rm iq u e c o n s is te n t en c o lle c te u rs s o la ire s e t m o n ­ ta g e s de s to c k a g e fo u rn is s a n t d e l’é n e rg ie th e rm iq u e à une c e n tra le à tu rb in e s à va p e u r. Par u tilis a tio n d e re vê te m e n ts a b s o rb a n ts s é le c tifs à h a u te te m p é ra tu re , d é v e lo p p é s ré c e m m e n t p o u r les p ro g ra m m e s s p a tia u x, on p e u t o b te n ir les te m p é ra tu re s d e s tu rb o - g é n é ra te u rs s ta n d a rd s avec une c o n c e n tra tio n s o la ire re la tiv e m e n t basse, d e l’o rd re de

1 0, ce qui ren d p o s s ib le l’u sa g e d ’o p tiq u e s d e fa ib le p ré c is io n p o u r la c o n c e n tra tio n du ra y o n n e m e n t s o la ire . Bien q u ’a u c u n e ra iso n te c h n o lo g iq u e ne s ’o p p o s e a u jo u rd ’hui à la c o n s tru c tio n d ’u n e te lle c e n tra le . Il s e ra n é c e s s a ire d e d é v e lo p p e r l ’é tu d e d e c o n c e n ­ tra te u rs s o la ire s à bas p rix e t à lo n g u e d u ré e d e vie , d ’a b s o rb e u rs , d e systè m e s de tra n s fe rt d e c h a le u r e t d e s to c k a g e th e rm iq u e p o u r re n d re un te l systè m e fia b le et é c o n o m iq u e m e n t c o m p é titif avec d e s c e n tra le s é le c triq u e s c o n v e n tio n n e lle s .

b. Conversion photovoita'fque.

Les systè m e s p h o to v o lta ïq u e s s o n t basés s u r l’u tilis a tio n d e l’e ffe t p h o to - v o lta ïq u e d a n s d e s m o n ta g e s à l’é ta t s o lid e . Des m o n ta g e s de c e llu le s so la ire s, b ien q u e fo rte m e n t d é v e lo p p é s p o u r le p ro g ra m m e s p a tia l s o n t tro p c h e rs d ’un o rd re de g ra n d e u r d e 2 à 3 p o u r d e s a p p lic a tio n s te rre s tre s à g ra n d e é c h e lle . A c tu e lle m e n t, le s fa b ric a n ts a u x E.-U. p ro d u is e n t e n viro n 500 m" p ar an d e m o n ta g e s s o la ire s en fa is a n t la rg e m e n t a p p el à d e s o p é ra tio n s m a n u e lle s. Des p ro c é d é s a u to m a tiq u e s de g ra n d v o lu m e p o u rra ie n t a isé m e n t ré d u ire les c o û ts d a n s un ra p p o rt d e 2 0 à 30 et on a tte n d d e n o u ve a u x m od e s d e p ro d u c tio n de m o n ta g e s s o la ire s p o u r ré d u ire e n c o re les c o û ts d ’ un fa c te u r de 10. Les é lé m e n ts p h o to v o lta ïq u e s o n t l’a va n ta g e d ’ê tre u tilis a b le s d a n s d e s ré g lo n s à ra yo n n e m e n t d iffu s c o n s id é ra b le e t ne re q u iè re n t pas d ’eau d e re fro id is s e m e n t ; le u rs a p p lic a tio n s s o n t p lu s é te n d u e s q u e c e lle s des systè m e s s o la ire s th e rm iq u e s . P o u r la co n s o m m a tio n te rre s tre les d iffé re n ts c o n c e p ts p e u ve n t se c la s s e r en tro is typ e s : (1) systè m e s p h o to v o lta ïq u e s s u r les b â tim e n ts avec c o n v e c te u rs fix e s ou In c o rp o ré s aux s tru c tu re s et fo u rn is s a n t de l ’é n e rg ie p o u r d e s a c tiv ité s en re la tio n avec ce s b â tim e n ts ; (2) d e s systè m e s d e c e n tra le s au so l avec d e g ra n d s c o lle c te u rs p h o to v o lta ïq u e s c o n tig u s ou é p a rp illé s m ais c o n n e c té s e t d e s s e r­ va n t s o it un systè m e de d is trib u tio n s o it d e g ra n d s c o n s o m m a te u rs iso lé s ; e t (3) d e s c e n tra le s d a n s l ’e sp a ce avec tra n s m is s io n d e p u is s a n c e à des c e n tra le s te rre s tre s e t d is trib u tio n su b sé q u e n te .

c. Conversion de l’énergie du vent.

L ’é n e rg ie s o la ire c ré e les ve n ts. O n c a lc u le q u e la p u is s a n c e p o te n tie lle d e s v e n ts s u r l’é te n d u e d e s E.-U. c o n tin e n ta u x , les A lé o u tie n n e s e t la c ô te o rie n ta le est d ’e n v iro n 10“ kW é le c triq u e s . Les ve n ts se ré p è te n t re m a rq u a b le m e n t e t on p e u t les p ré d ire . Le m o m e n t c in é tiq u e d e l’a ir en d é p la c e m e n t p e u t ê tre e x tra it p a r d e s m a c h in e s d ’in te r­ é c h a n g e d e m o m e n ts p la cé e s en d e s lie u x c o n v e n a b le s c o m m e les p la in e s, les va llé e s e t le lo n g d e s ré c ifs c ô tie rs . Un systè m e tir a n t d e l’é n e rg ie des ve n ts d e v ra it in c o rp o re r une c a p a c ité d e s to c k a g e et d e ré g u la tio n . A in s i s e ra it-ii p o s s ib le d ’é ta b lir un é q u ilib re e n tre les v a ria tio n s du v e n t et la d e m a n d e d e co n s o m m a tio n d ’é n e rg ie é le c triq u e .

d. D ifférences de tem pérature dans l’O céan.

Les systè m e s d e c o n v e rs io n th e rm iq u e o c é a n iq u e s so n t basés s u r l’u tilis a tio n d e l’é n e rg ie s o la ire s to c k é e à la s u rfa c e ch a u d e d e s m ers. Un e n g in th e rm iq u e te l q u ’un systè m e de tu rb in e s à v a p e u r à basse p re ssio n o p é ra n t e n tre la s u rfa c e ch a u d e (40-45“ C) e t les p ro fo n d e u rs p lu s fro id e s (17-25°C) p ro d u ira it de l’é n e rg ie u tilis a b le avec un re n d e ­ m e n t g lo b a l d e 2 % a p p ro x im a tiv e m e n t. Le G u lf-S tre a m tra n s p o rte 30 à 40 m illio n s d e m è tre s c u b e s p a r s e c o n d e d ’eau d e m er p re s q u e tro p ic a le à tra v e rs le g o lfe d e F lo rid e . Si une c a lo rie d e ch a q u e k ilo g ra m m e d e G u lf S tre a m p o u v a it ê tre c o n v e rtie en é n e rg ie u tilis a b le , il en ré s u lte ra it un p o te n tie l de p u is s a n c e a n n u e lle de 700.10“ kW.

La fig u re 6 m o n tre les c o û ts d ’in s ta lla tio n en d o lla rs p a r kW d ’in s ta lla tio n s é le c triq u e s c o n v e n tio n n e lle s et en d é v e lo p p e m e n t. La c e n tra le c la s s iq u e la p lu s c h è re à c o n s tru ire a u jo u rd ’h u i e st c e lle q u i fo u rn it de l’é n e rg ie à p a rtir d ’ un ré a c te u r à eau lé g è re . Les c e n ­ tra le s th e rm iq u e s s o la ire s re q u iè re n t 25 km'* d e d é s e rt p o u r 1.000 M W d ’une in s ta lla tio n c a p a b le d ’o p é re r à sa c a p a c ité m oye n n e d e 7 0 % . Les fra is d ’in s ta lla tio n s o n t e s tim é s de 900 à 2.000 $ p a r kW. Des c e n tra le s é le c triq u e s p h o to v o lta ïq u e s s e ro n t to u t a u ssi a vid e s de c a p ita u x e t n é c e s s ite ro n t 50 km “ ou p lu s de te rra in p o u r une in s ta lla tio n d e 1.000 MW, m ais

ne re q u iè re n t pas d ’eau de re fro id is s e m e n t ou d e to u rs . On p o u rra it c o n s tru ire d e s systèm es te rre s tre s u tilis a n t la te c h n o lo g ie s p a tia le a c tu e lle m ais sa n s les s p é c ific a tio n s d e haute fia b ilité du m a té rie l vo la n t, p o u r e n viro n 70.000 ? p a r kw in s ta llé . Des te c h n iq u e s a va n ­ cé e s p ro d u is a n t de g ra n d s vo lu m e s de m a té rie l s o la ire d e v ra ie n t ré d u ire les c o û ts d e d e u x o rd re s d e g ra n d e u r au m o in s re n d a n t a in si ce s systè m e s c o m p é titifs avec les c e n ­ tra le s é n e rg é tiq u e s fu tu re s.

C om m e p o u r to u t systè m e nouveau et im p a rfa it, un c e rta in n o m b re d ’a n n ée s d e d é v e ­ lo p p e m e n t s e ro n t n é ce ssa ire s p o u r a m e n e r les s ta tio n s d ’é n e rg ie s o la ire à ê tre p rê te s é c o n o m iq u e m e n t. Une p é rio d e de 15 ans s e ra it a d é q u a te p o u r d é m o n tre r la p o s s ib ilité d ’une c e n tra le th e rm o é le c triq u e s o la ire au c o û t e stim é d e 1 m illia rd d e d o lla rs . A u -d e là d ’une p é rio d e de 15 ans, avec une d é p e n se d e 800 m illio n s d e $, on p o u rra it d é v e lo p p e r d e s systè m e s p h o to vo lta 'iq u e s p o u r les b â tim e n ts, p o u r d e s a p p lic a tio n s te rre s tre s e t s p a tia le s e t de p e tite s c e n tra le s e x p é rim e n ta le s . On e s tim e ra it les c o û ts du d é v e lo p p e ­ m ent d e la co n v e rs io n du ve n t et de la c o n v e rs io n th e rm iq u e o c é a n iq u e en é n e rg ie é le c triq u e à e n viro n 50 m illio n s de î c h a q u e . La c o n s tru c tio n de g ra n d e s s ta tio n s g é n é ra tric e s c o m m e n c e ra it co m m e une a ve n tu re e n tre le G o u ve rn e m e n t e t l’ in d u s trie avec un re tra it g ra d u e l d e l’in v e s tis s e m e n t g o u ve rn e m e n ta l.

La ta b le 1 m o n tre l’im p a c t d e l’é n e rg ie s o la ire su r le m a rch é de l’é n e rg ie d e s E.-U. dans les tro is p rin c ip a le s sp h è re s d ’a p p lic a tio n .

T a b le 1

Im pact des applications de l’énergie solaire sur le systèm e d ’énergie de référence (1)

Système Année Consom­ mation annuelle (2) “/o de l’énergie totale consom­ mée aux E.-U. % estimé du marché conquis Economie annuelle en 1 combus- 1 tibie fos­ sile en 106 $ (1 $/1Q6kJ) im portance de l’im­ pact sur le système d ’énergie de réfé­ rence vers 2020 (6) E n e rg ie th e rm iq u e d o m e s tiq u e 1985 2 0 0 0 2 0 2 0 (3) 17 (3) 21 (3) 30 15 1 2 1 0 1 1 0 35 2 1 0 0 10500 M oye n n e p o u r l’in d u s trie du b â tim e n t, m in e u re p o u r la c o n so m m a tio n to ta le d ’é n e rg ie C o n ve rsio n de m a tiè re s o rg a n iq u e s en c o m b u s tib le s ou en é n e rg ie 1985 2 0 0 0 2 0 2 0 37 76 160 32 43 53 1 1 0 760 16000 m a je u re p o u r l ’u tilis a tio n é le c triq u e m od e ste p o u r la c o n so m m a tio n to ta le d ’é n e rg ie B io c o n v e rs io n en m éth a n e 1985 2 0 0 0 2 0 2 0 (4) 27 (4) 31 (4) 41 23 18 14 1 1 0 30 270 3100 12300 m a je u re p o u r la c o n s o m m a tio n de gaz m in e u re p o u r la c o n so m m a tio n to ta le d ’é n e rg ie

(1) Chacune des estimations ci-dessus suppose le développem ent assuré de systèmes compétitits économ iquement. Cependant, dans chaque cas, on a fait une pondération d ’estimations inférieures aux maximums possibles. Les estimations ne sont pas nécessairement additives puisque tous les systèmes ne seront pas arrivés à la rentabilité économique.

(2) Combustibles non renouvelables consommés pour la production d ’énergie électrique prévus dans des données sur les ressources énergétiques, AET-8. Associated Universities, INC. April (3) Combustibles non renouvelables pour alim enter les besoins domestiques en énergie électrique, AGX"8 [1 ].

(4) Consommation de méthane pour la satisfaction des besoins futurs, AET-8 [1]. (5) Consommation de pétrole pour la satisfaction des besoins futurs, AET-8 [1], (6) fvlineure = 0-5 "/o, modeste = 5-10 ”/o, m ajeure = 1 0 ”/o.

Système Année Consom­ mation annuelle (2) Va de l’énergie totale consom­ mée aux E.-U.

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% estimé du marché conquis Economie annuelle en combus­ tib le fos­ sile en 106 $ (1 $/106kJ) C o m b u s tib le s 1985 (5) 50 44 liq u id e s p a r 2 0 0 0 (5) 63 36 1 630 pyro lyse 2 0 2 0 (5) 80 27 1 0 8000 C o m b u s tib le s 1985 (5) 50 43 liq u id e s p ar 2 0 0 0 (5) 83 36 1 630 ré d u c tio n 2 0 2 0 (5) 80 27 1 0 8000 c h im iq u e P ro d u c tio n 1985 37 32 d ’é n e rg ie 2 0 0 0 76 43 1 750 é le c triq u e 2 0 2 0 160 52 5 8000 p a r c o n v e rs io n th e rm iq u e S ystèm es 1985 (3) 9 9 d o m e s tiq u e s 2 0 0 0 (3) 15 9 5 750 p h o to v o lta iq u e s 2 0 2 0 (3) 21 6 50 10500

S ta tio n s te rre s tre s 1985 37 32

2 0 0 0 76 43 1 2 0 2 0 160 52 1 0 16000 S ta tio n s sp a tia le s 1985 37 32 2 0 0 0 76 43 1 760 2 0 2 0 160 52 1 0 16000 C o n v e rs io n de 1985 37 32 l ’é n e rg ie du v e n t 2 0 0 0 76 43 1 760 2 0 2 0 160 52 1 0 16000 D iffé re n c e des 1985 37 32 te m p é ra tu re s 2 0 0 0 76 43 1 760 o c é a n iq u e s 2 0 2 0 160 52 1 0 16000 Im portance de l’im­ pact sur le système d ’énergie de réfé­ rence vers 2020 m a je u re p o u r la c o n s o m m a tio n de p é tro le m in e u re p o u r la c o n s o m m a tio n to ta le d ’é n e rg ie m a je u re p o u r la c o n s o m m a tio n de p é tro le m in e u re p o u r la c o n s o m m a tio n to ta le d ’é n e rg ie m o d e ste p o u r l’In d u s trie é le c triq u e m o d e ste p o u r la c o n s o m m a tio n to ta le d ’é n e rg ie m oye n n e p o u r l’In d u s trie du b â tim e n t m in e u re p o u r la co n s o m m a tio n to ta le d ’é n e rg ie m oye n n e p o u r l’é n e rg ie é le c triq u e m o d e ste p o u r la c o n s o m m a tio n to ta le d ’é n e rg ie m oye n n e p o u r l’In d u s trie é le c triq u e m o d e ste p o u r la c o n s o m m a tio n to ta le d ’é n e rg ie m oye n n e p o u r l’In d u s trie é le c triq u e m o d e ste p o u r la c o n s o m m a tio n to ta le d ’é n e rg ie m oye n n e p o u r l’In d u s trie é le c triq u e m o d e ste p o u r la c o n s o m m a tio n to ta le d ’é n e rg ie . 23