Les miroirs de Fresnel sont une technologie permettant de concentrer la lumière sur un point focal. Les rayons concentrés du soleil peuvent alors être utilisés à différentes fins énergétiques. Lytefire est un four solaire librement inspiré des miroirs de Fresnel.
Contenu
Miroirs de Fresnel
Technologie
La technologie des miroirs de Fresnel s'inspire des lentilles de Fresnel. "La conception permet la construction d'objectifs de grande ouverture et de courte distance focale sans la masse et le volume de matériau qui seraient requis par un objectif de conception conventionnelle."[1]
Avantages
Le premier avantage est économique. Les miroirs plats sont moins chers et plus faciles à trouver que les miroirs incurvés. Les miroirs plats sont également plus faciles à entretenir et à remplacer si nécessaire. De plus, la structure globale peut être plus compacte, de la même manière qu'une lentille de Fresnel est plus compacte qu'une lentille traditionnelle. Cela peut être utile pour faire face aux problèmes de vent et au manque d’espace.
Limites
Le rapprochement d'un miroir parabolique conduit à un point focal moins précis. Selon la manière dont la lumière concentrée est utilisée, un deuxième réflecteur peut être nécessaire.
Histoire
Au XIXe siècle, l'Italien Alessandro Battaglia a été pionnier dans le domaine des concentrateurs solaires. Il n'a pas réalisé de mise en œuvre pratique, mais ses travaux sont considérés comme à l'origine de la technique de concentration linéaire de Fresnel. Au 20ème siècle, un autre Italien nommé Giovanni Francia a développé un système de concentrateur de Fresnel à réflexion linéaire et a construit les premiers prototypes à Gênes (Italie) en 1963 et à Marseille (France) en 1964. La conviction de Francia était que l'énergie solaire pouvait se développer uniquement avec une efficacité économique et une technologie simple, d'où l'importance des miroirs plats. Depuis lors, les concentrateurs de Fresnel à réflexion linéaire se sont développés lentement dans le monde. Un intérêt croissant pour cette technologie émerge dans un contexte d’urgence climatique. La technologie Solar Fire Concentration Ltd est proche de la géométrie LFR. Il est plus simple et adapté à une application à petite échelle (four) pour une large diffusion du système, notamment dans les pays pauvres.[2]
Allumer le feu
Spécifications techniques
Le Lytefire est le four solaire inspiré des miroirs de Fresnel et développé par Solar Fire Concentration Ltd.[3] Il dispose de 5 m2 de miroirs constitué de miroirs plats de petite taille orientés différemment. Ces miroirs réfléchissent les rayons du soleil dans un deuxième collecteur directement relié à un four. Grâce à la grande puissance de ce four, les boulangers professionnels peuvent compter sur cette technologie pour leur activité.[4]
Projets pilotes
Plusieurs projets pilotes ont été développés : trois en Afrique, au Kenya et un en France. Ces projets pilotes ont confirmé qu'une activité professionnelle peut s'appuyer sur l'énergie solaire. Un Lytefire plus grand a été construit pour le projet français avec 11 m2 de miroirs et a prouvé qu'un boulanger professionnel pouvait compter sur le soleil même sous les latitudes européennes (en Normandie).[5]
Impact
L'impact de ces fours solaires sur les projets pilotes a été mesuré et calculé. L’impact sur le climat est évident puisque l’énergie solaire remplace les carburants émetteurs de gaz à effet de serre. Sur une année de boulangerie normale (soit environ 25 tonnes de pain pour un four), un Lytefire peut économiser quelques tonnes d'équivalent CO2, selon le four qu'il remplace (électrique, à gaz ou à bois).
L'impact social est également élevé car il permet aux personnes de démarrer une activité entrepreneuriale s'appuyant sur une source d'énergie durable et autonome. Grâce à la simplicité de sa conception, le four solaire peut facilement être construit et entretenu localement partout dans le monde. De plus, la cuisson solaire évite aux boulangers d’inhaler les vapeurs toxiques provenant de la combustion du bois ou du charbon et est donc meilleure pour la santé. Au total, le Lytefire se bat pour 7 des 17 objectifs de développement durable des Nations Unies :[6] Pas de pauvreté (1/7), Égalité des sexes ( 5/17), Énergie propre abordable (7/17), Travail décent et croissance économique (8/17), Réduction des inégalités (10/17), Villes et communautés durables (11/17), Action climatique (13/17) .
Le four ne manque pas d'avantages économiques. La simplicité de sa conception permet aux artisans locaux de le construire à un prix abordable localement dans les pays en développement. Ensuite, l’utilisation de ce four solaire n’entraîne aucun coût de carburant et les coûts d’entretien ne sont pas plus élevés que ceux des fours traditionnels. Des projets pilotes ont montré que les boulangers solaires ont tendance à augmenter leurs bénéfices (grâce à la réduction des coûts) et à augmenter leur production (grâce à une énergie facile et gratuite). Le Lytefire permet aux communautés de se développer et de prospérer grâce à une activité économique durable.
Les références
- ↑ https://en.wikipedia.org/wiki/Fresnel_lens
- ↑ Cogénération héliothermodynamique avec concentrateur linéaire de Fresnel: modélisation de l'ensemble du procédé, F.Veynandt, déc. 2011
- ↑ https://lytefire.com
- ↑ Arnaud Crétot est un boulanger français utilisant un Lytefire. Son site internet : https://neoloco.fr
- ↑ https://neoloco.fr
- ↑ https://sdgs.un.org/goals