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3 OCTOBRE 2013 édiTiOn spéCialE

LE SOLEIL AU SERVICE DE L’HOMME

1973 – 201340e anniversaire du congrès

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40e anniversaire du congrès “le soleil au service de l’homme”

En juin 1973 se tenait à l’Unesco le congrès “Le soleil au service de l’homme”. Fêté vingt ans plus tard dans le même palais par une autre manifestation “Le soleil au service de l’humanité” qui devait donner naissance au Processus du sommet solaire mondial, il est à nouveau honoré le 3 octobre 2013, pour son quarantième anniversaire, sous le titre “Les énergies renouvelables au service de l’humanité”.

Que s’est-il donc passé en juin 73 au cours de ces journées aussi chaudes que studieuses pour que cette manifestation soit perçue, aujourd’hui encore, comme un acte fondateur ? Les grands savants de l’époque se retrouvent à Paris pour partager leurs travaux et échanger sur leurs espoirs. Ce n’est certes pas la première fois qu’ils se réunissent. Mais ce jour-là, à travers les démonstrations technologiques tenues sur le parvis de l’Unesco, avec Reiser l’humoriste joyeux et grinçant du solaire décomplexé et dans les communications de haute volée présentées en amphi, leur message, de scientifiques, d’humanistes, de tiers-mondistes ou d’utopistes, passe. Leur puissante vision, relayée en octobre de la même année par la guerre du Kippour et son consécutif choc pétrolier donne, a posteriori, un formidable retentissement à leurs travaux. Les communications scientifiques prennent valeur de réponses à la crise et acquièrent subitement le statut d’alterna-tives. Dans cette curieuse conjonction astrale le solaire démarre en trombe !

En publiant ces quelques pages historiques, Systèmes Solaires, Le Journal des Énergies Renouvelables a souhaité contribuer, à la manière de la presse, aux manifestations du quarantième anniver-saire. Nous avons choisi de présenter, sans pouvoir être exhaus-tifs, des grandes figures de l’époque, leurs textes et leurs réalisa-tions sans lesquels les énergies vertes ne seraient pas devenues ce qu’elles sont. De 1973 à 2013 les technologies des renouve-lables ont accompli un parcours remarquable. Championnes d’un environnement sans nuisances, on peut affirmer que la route leur est désormais grande ouverte. Un effort important reste sans nul doute à accomplir pour qu’elles se mettent authentiquement au service de l’humanité. Nées dans l’esprit de leurs concepteurs pour apporter l’énergie aux plus démunis, elles ont tout d’abord logiquement fleuri sur des terrains prospères mais il est temps désormais de leur rappeler aussi leur vocation initiale.

Puisse ce florilège, issu des trésors de notre bibliothèque, inté-resser tous nos lecteurs, honorer les anciens et donner aux plus jeunes des racines pour exister.

UNESCO was the setting for “The Sun in the Service of Mankind” congress in June 1973 and a second event of the same name was celebrated twenty years later that gave rise to the World Solar Summit Process. Its fortieth anniversary will be celebrated on Oc-tober 3 2013, this time under the title “Renewable energies in the service of humanity”.

Looking back at those swelteringly hot and scholarly days in June ’73, what happened to ensure that even nowadays the event should be viewed as a founding act? The great minds of that era descended on Paris to share their findings and discuss their hopes. Certainly it wasn’t the first time they had gathered to-gether, but on that day, their message conveyed by the scientists, humanists, third-world groups and utopians through a combina-tion of technological demonstrations played out on the forecourt of the UNESCO Headquarters Building, French cartoonist Reiser with his boisterous ironic comments on confident solar power and the high-level papers given in the conference hall, got through. Their powerful vision was amplified that same October by the Yom Kippur War and the ensuing oil crisis giving tremendous after-the-event impact to their work. The scientific papers were seen as valid responses to the crisis and were suddenly catapulted to alternative solution status. Solar energy got off to a resounding start in this unusual astral conjunction!

Systèmes Solaires, Le Journal des Énergies Renouvelables, would like to contribute to the fortieth anniversary events as only the press can do, by publishing these few historical documents. We have chosen to present just a handful of the major protago-nists of the time, along with their words and accomplishments. Without them green energies would never have got to their current position. Renewable energy technologies have made remarkable progress since 1973. These champions of the cause of a pollu-tion-free environment now have the road wide open to them. If they are genuinely made to serve humanity considerable effort will have to be applied. Their founding fathers conceived them to provide energy to the most destitute, yet green energies flourished in the first place in prosperous lands. The time has come to rally them around their initial calling.

May this testimony, drawn from our invaluable archives, interest all our readers, pay honour our elders and give young people the roots they need to exist.

Humble contribution to the fortieth anniversary ceremonies

Modeste contribution aux cérémonies du quarantième anniversairealain liébardprésident d’observ’er / president of observ’er

yves-bruno civel directeur général d’observ’er / managing director of observ’er

Organisationdes Nations Unies

pour l’éducation,la science et la culture

Ce numéro hors-série de Systèmes Solaires, Le Journal des Énergies

Renouvelables, a été réalisé avec le soutien financier de l’Ademe,

du CNRS, et de l’Unesco.

40e anniversaire du Congrès

“Le soleil au service de l’homme”

Le contenu de cet ouvrage n'engage que la responsabilité d'Observ'ER.

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40e anniversaire du congrès “le soleil au service de l’homme”40e anniversaire du congrès “le soleil au service de l’homme”

Remerciements à Dominique Campana,

ademe, Osman Benchikh,

unesco, et Daniel Lincot,

cnrs irdep.

Félix Trombe, l’homme des très hautes températures

Père du four solaire de Mont-Louis (50 kW),

et de celui d’Odeillo (1 000 kW) – tous deux

toujours en fonctionnement –, Félix Trombe a

également laissé son nom dans l’architecture

bioclimatique avec son célèbre “mur solaire”.

Décédé en 1985, il avait pris une part active

au congrès de 1973 et était un des membres

fondateurs de l’Observatoire des énergies

renouvelables (alors Comité d’action pour

le solaire).

n « On s’est aperçu que la société dite développée s’enlisait de plus en plus dans une forme de vie et dans un envi-ronnement artificiel peu enviable pour les générations futures. [...] Il résulte de tout ce qui précède que les énergies non polluantes éventuellement disponibles sur la surface du globe, et constamment renouvelées par des processus naturels, sont maintenant considérées comme devant jouer à court et moyen termes un rôle non négligeable et progressive-ment de plus en plus important dans l’économie mondiale. Parmi ces éner-gies non polluantes, l’énergie solaire semble avoir une position prépondé-rante. Il est inutile ici de souligner les grands avantages qu’elle présente et aussi les difficultés de son captage et de son stockage à des fins diverses

(...). Notre organisation a dû faire face avec des moyens réduits à des réalisa-tions de grande envergure, comme par exemple le grand congrès international sur l’énergie solaire “Le soleil au ser-vice de l’homme”, qui a été un succès indiscutable et qui s’est tenu à Paris en 1973 avec le patronage de l’Unesco, de l’Afedes et de la Comples. » n

félix trombe (extrait des cahiers de l’afedes)

Modeste contribution aux cérémonies du quarantième anniversairepar alain liébard et yves-bruno civel

Félix Trombe, l’homme des très hautes températurespar félix trombe

Je me souvienspar alain liébard

Que reste-t-il de nos amours ?par georges péri / illustrations : reiser

1973 : les photopiles tombent sur terrepar wolfgang palz / illustrations : reiser

Solar Energy Claims A New Place In The Sunby dan behrman

Profession héliotechnicienpar yves-bruno civel

Deux articles dans la Revue internationale d’héliotechnique :

L’ÉNERGIE SOLAIRE ET LES LIMITES DE L’ÉNERGIE SUR LA TERRE par giovanni francia

LES MOTEURS SOLAIRES ET L’HABITAT POUR LES ZONES ARIDES par jean-pierre girardier, georgesalexandroff et jeanne-marie alexandroff

La houille d’orpar marcel perrot

La face cachée du soleilpar veil, nicolas et le chapellier

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SOMMAIRE

Photo de couverture : Biosphoto/Jean-Léo Dugast

Numéro spécial 40e anniversaire du congrès “Le soleil au service de l’homme” – 32 €

Imprimeries de ChampagneZ.I. Les Franchises52200 Langres

Administration :Nathalie Duclos(tél. : 01 44 18 73 40)

Directeur commercial et publicité : Jérôme Chabaudie (tél. : 01 44 18 73 47)

Directeur de la publication :Alain Liébard

Rédacteur en chef : Yves-Bruno Civel

Rédacteur en chef adjoint :Laurence Augereau(tél. : 01 44 18 73 44)

Responsable des produits éditoriaux :Romain David(tél. : 01 44 18 73 42)

Responsable des produits éditoriaux :Annabelle Decombe(tél. : 01 44 18 73 43)

Responsable des produits éditoriaux :Julien Meyrat(tél. : 01 44 18 73 43)

Correctrice/relectrice :Cécile Bernard

Maquette – réalisation : Marie Agnès Guichard

Dépôt légal : 3e trimestre 2013ISSN 0295-5873

Commission paritaire :n° 1113 G 84 361

Éditeur :

systèmes solaires le journal des énergies renouvelables146, rue de l’Université – 75007 Paris

Tél. : + 33 (0)1 44 18 00 80

www.energies-renouvelables.org

[email protected]

cn

rs

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Je me souviens des précurseurs qui travaillaient solitairement depuis de nombreuses années à Alger, Tach-kent ou Montréal.

Je me souviens de Félix Trombe, de Marcel Perrot, de Jean Fléchon, de Giovanni Francia, de Tom Lawand du Brace Institute, et de Harry Tabor.

Je me souviens des plus jeunes, a lors promis à un bel avenir, Wolfgang Palz, Jacques Michel, Georges Pér i , Henr i Durand, Michel Rodot , Chr ist ian Per-rin de Brichambaut, Jacques Bou-gard, Roger Bernard, Phillipe Cha-vin, Sandor Polgar, Henri Boutière, Michel Ragon…

Je me souviens du professeur Mau-rice Touchais inaugurant la séance plénière en entonnant L’Hymne au soleil. Ce congrès “Le soleil au service de l’homme”, en même temps qu’il

enracinait en moi une conviction jamais démentie depuis, a marqué le but de mon activité professionnelle.

Je me souviens d’un congrès fonda-teur de l’époque moderne pour les technologies solaires.

Je me souviens du sommet solaire mondial “Le soleil au service de l’humanité” qui s’est tenu en juillet 1993 à l’Unesco et fêtait les 20 ans

du congrès “Le soleil au service de l’homme”…

Je me souviens aussi qu’à cette date j’avais pensé que je me souviendrais en 2013. n

alain liébard, 2013

Alain Liébard,

président

d’Observ’ER.

Moteur

thermodynamique

basse température

de 1 kW exposé

par Jean-Pierre

Girardier.

Quand Alain Liébard écrit ces lignes, il est président du Comité d’action pour le solaire

devenu l’Observatoire des énergies renouvelables. Un poste qu’il occupe toujours

à l’heure actuelle.

n Je me souviens, voici vingt ans, de la première semaine de juillet 1973 à Paris à l’Unesco, il faisait très chaud, le soleil au zénith ne ménageait pas ses effets.

Je me souviens que je préparais mon diplôme d’architecte à l’École d’archi-tecture qui s’appelait à l’époque UP6.

Je me souviens que j’avais 23 ans et que j’étais venu dans cette école pour y travailler avec Georges Alexandroff qui avait lui-même passé un diplôme sur l’énergie solaire pour le dévelop-pement des pays du tiers-monde, plu-sieurs années avant moi.

Je me souviens que “Le soleil au ser-vice de l’homme” était mon premier congrès international.

Je me souviens des vieux locaux en bois de l’usine Mengin à Montargis, et de Jean-Pierre Girardier qui pré-parait le MGS 2000, pompe d’un kilowatt thermodynamique, basse température.

Je me souviens que son moteur était exposé en fonctionnement simulé sur le parvis de l’Unesco, à côté d’une autre installation thermodynamique en fonctionnement réel que les étu-diants d’UP6 avaient réalisée et qui préfigurait la future centrale Them (Thermo électrique mégawatts) deve-nue par la suite Thémis.

Je me souviens que nous étions en plein essor du thermodynamique, et que nous ne nous doutions pas que celui-ci rencontrerait par la suite tant de déboires, de difficultés et de désenchantements.

Je me souviens que les premières applications terrestres du photovol-taïque venaient tout juste de voir le jour.

Je me souviens des anciennes figures pionnières de l’énergie solaire, déjà presque toutes présentes lors du pré-cédent congrès international à Rome, du 24 au 31 août 1961.

Je me souviens des travaux du pro-fesseur Masson, décédé un an avant le congrès.

Réalisée par les étu-

diants d’architec-

ture de Paris cette

installation solaire

thermodynamique

à concentration

alimentait en fonc-

tionnement réel un

moteur à vapeur

actionnant une

machine à impri-

mer qui éditait (en

clin d’œil à Augus-

tin Mouchot) un

petit journal.

Au premier plan

sur le parvis de

l’Unesco, Jeanne-

Marie Alexandroff

oriente à la main

un héliostat.

Je me souviens

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n L’objectif avoué de ce congrès était de provoquer un événement à audience planétaire, avec l’appui d’une organisation mondiale, aux fins d’obtenir une reconnaissance officielle du bien-fondé de l’utilisa-tion de l’énergie solaire. En filigrane existait une intention première, celle d’unir – ou au moins de réunir – ceux qui travaillaient dans ce sens, mais qui ne collaboraient pas vrai-ment, pour toutes sortes de raisons.

L’événement a bien eu lieu, et il fut grandiose à de nombreux titres, tout d’abord par la séance inaugurale qui était solennelle et même théâtrale !Ensuite, par la foule des partici-pants dont personne ne sut jamais le nombre, tant l’organisation était débordée. D’ailleurs, dès le second jour, qui pouvait distinguer “un participant off iciel” d’un “auditeur libre” ? Bref, c’était en même temps la grand-messe et le forum populaire où chacun fai-sait ses propositions en étalant son expérience en la matière. C’était très sympathique, mais aussi vertigineux et effrayant parfois.C’était même dangereux car beau-coup, on l’a vu ensuite, ont confondu résultats de recherches et cahier des charges industriel, performance de laboratoire et production en série…Quelques scientifiques même, dans l’ambiance des interviews à chaud, s’abandonnaient à leurs espérances

les plus folles qui dépassaient lar-gement les promesses de ce qu’ils avaient proposé dans leurs com-munications scientifiques. Cela ne paraissait pas bien grave ce 6 juillet 1973, mais plus tard cela a permis de dire à bon nombre : l’énergie solaire n’a pas tenu ses promesses. De telles assertions ont ainsi fait beaucoup de mal au solaire, jeune “discipline” encore balbutiante, et il a fallu attendre 1993 pour voir figurer dans les schémas directeurs officiels le terme d’énergies propres.

la loi du balancierCeci dit, le balancier de la loi qui gère les activités humaines était à ce moment au plus haut en faveur de l’énergie du soleil et de celles qui en découlent.

Outre l’objectif d’événe-ment, le congrès de Paris se devait bien entendu d’en profiter pour en faire un état de l’art en la matière. Cette revue des connais-sances sur la source solaire et sur les voies de son

exploitation rationnelle était beau-coup plus abondante qu’homogène.Une première constatation s’impose en effet : les organisateurs avaient suscité une très large participation, et ainsi on retrouvait tous ceux qui, de près ou de loin, avaient une acti-vité en rapport avec le rayonnement solaire ! On entrevoit facilement l’absence de limite pour circonscrire le domaine.

Il y avait par exemple les spécialistes de l’Office français de recherches de bioclimatologie (OFRB), qui tenaient leurs journées, avec la Société météo-rologique de France (SMF), en même temps et place que le congrès. Une quarantaine de communications, d’un très haut niveau et d’un remar-quable intérêt, étaient présentées, sur des thèmes illustrant les impacts des paramètres atmosphériques et climatiques sur les “stimuli de notre environnement sur l’harmonieuse et délicate machine biologique qui fait de nous des hommes”(1).Nous n’irons pas plus avant dans ce domaine, qui nous paraît assez éloigné des préoccupations d’exploi-tation de l’énergie du rayonnement solaire(2). Nous ferons cependant une remarque importante : c’est dans ce groupe que l’on trouve (sauf une exception) des communications délibérément axées sur la pollution atmosphérique. Nous en déduirons que les pollutions – notamment énergétiques – n’étaient pas encore le puissant moteur du développement des énergies renouvelables qu’elles sont devenues depuis.

de la mesure à la puissancePour ce qui est du domaine éner-gétique proprement dit, on retrou-

En 1993, nous avions demandé à notre ami Georges Péri, un des grands acteurs

et une des grandes mémoires du solaire, de nous raconter la genèse et l’histoire

du congrès “Le soleil au service de l’homme” qui s’était tenu à Paris en juillet 1973

à l’Unesco. En parallèle, nous avions choisi de revoir la conférence avec les yeux

de Reiser. Ce dernier, qui a ensuite dessiné pour notre ancien titre Action Solaire,

collaborait alors à Charlie Hebdo et à La Gueule Ouverte. Depuis son grand départ,

ses convictions et sa dérision nous manquent terriblement.

1) Extrait de l’exposé introductif de M. Facy.

2) Peut-être aurait-il fallu alors intituler

le congrès “Le soleil et l’homme”, au lieu de

“Le soleil au service de l’homme”.

de nos amours ?Que reste-t-il

« L’événement a bien eu

lieu, et il fut grandiose à de nombreux

titres. »

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(paraboloïde pour le premier, cylin-droparabolique pour le second). Le second était beaucoup plus flou (projet universitaire et non pas celui d’un groupe industriel), mais tous les deux arrivaient à un prix équi-valent, de l’ordre de 7,5 US cents/kWh produit. Ce chiffre est à rappro-cher du prix de vente de l’électricité d’origine hydraulique à Seatle, qui avoisinaient, à l’époque, 1 US cent.

capteurs photothermiquesPourtant, les réalisations de Luz en Californie (> 350 MW installés) qui rappellent en gros le projet Meinel, ont montré depuis que, grâce aux systèmes hybrides et à une produc-tion industrielle soignée des com-posants, on peut se rapprocher très près de la zone de compétitivité.Ce point est peut-être une des retom-bées positives du congrès de 1973.Les autres domaines de commu-nication concernaient les capteurs photothermiques plans et leurs

systèmes d’exploitat ion (application au chauffage de l’eau sanitaire, et des habitations dans certaines conditions) chaleur indus-trielle et réfrigération ou climatisation au moyen de capteurs hautes per-formances (moyenne tem-pérature : 90 à 120 °C), et encore quelques commu-nications sur les mares solaires. Peu d’innovations dans ces domaines, sauf peut-être la présentation

d’un des premiers chauffe-eau à réservoir intégré (Satcunanathan, Indes occidentales) et la station de pompage solaire dont les capteurs sont intégrés en toiture d’un bâti-

ment (Girardier et Alexandroff, France). Cependant, on notait un important développement du savoir-faire, les systèmes de chauffage devenant une œuvre de profession-nels (R. N. Morse, Australie).La distillation attirait encore beau-coup de travaux, mais seulement au moyen de la technique classique d’évaporation à effet de serre ; rien de nouveau dans ce domaine. Nous avons cité la réfrigération avec les capteurs plans, puisque les seules communications présentées utilisaient cette technique.Les autres applications classiques telles que cuiseurs solaires, thermoé-lectricité, et applications diverses et originales étaient peu à l’honneur ; certaines ont d’ailleurs disparu, depuis, dans les diverses réunions.Nous citerons cependant la pré-sentation d’une voiture électrique rechargée à l’énergie solaire (E. Far-ber, USA), dont les performances

n’étaient pas ridicules par rapport aux véhicules urbains de nos jours, et dont la recharge était confiée à un groupe thermodynamique solaire ! Il est vrai qu’en 1973 les photo-piles n’étaient pas ce qu’elles sont aujourd’hui.

la biomasse fait une entrée remarquéeLa conversion photovoltaïque étant alors un secteur très à part, princi-palement du fait du coût des cellules qui réservait leur application à des utilisations de petite puissance (spa-tiales notamment), beaucoup pen-saient que leur utilisation sur terre était pratiquement sans avenir. Elles ne furent donc pas l’événement du congrès de paris, mais déjà certains futuristes prévoyaient une chute spectaculaire de leur prix.À l’opposé, deux domaines faisaient une entrée remarquée dans une réunion solaire : la biomasse, d’une

part, qui jusque-là était surtout traitée dans des réunions de spé-cialistes, et l’application du solaire à l’habitat, qui déjà se structurait en deux voies distinctes.Pour ce qui est de la biomasse, une trentaine de communications se répartissent sur des objets très variés : peu traitaient de la photo-synthèse proprement dite, malgré un vibrant plaidoyer d’E. Rabi-nowitch reconnaissant l’échec de l’homme dans ses tentatives de maîtriser, puis d’imiter son méca-nisme. D’autres, à l’image de Ph. Chartier, s’attachaient à l’étude de l’inf luence de tels paramètres (radiatifs, spectraux ou physioéner-gétiques) sur le comportement et la croissance des végétaux. D’autres, enfin, présentaient des études rela-tives aux ambiances artif icielles (serres) créées pour favoriser dans tel ou tel sens le développement de la biomasse. Dans l’ensemble,

3) P. Glaser, A. D. Little, Inc. Cambridge,

Mass. USA.

4) A. Kettani, College of Petroleum and

Minerals, Dhahran, Saudi Arabia.

5) H. Oman et C. J. Bishop, Boeing Aerospace

Company, Seattle, Washington, USA.

6) A. B. Meinel, M. P. Meinel, D. B. McKenney

et B. O. Seraphin, Optical Science Centre,

University of Arizona, USA.

7) I. Aladiev, V. A. Baum, B. Garf et I. Malevsky,

Institut Krjijanovsky, Moscou.

vait encore une non-homogénéité des communications, probablement due à l’élargissement stratégique de l’auditoire et aux nécessités diploma-tiques de ce type de congrès.Les travaux étaient partagés en diverses spécialités : le rayonnement solaire et ses mesures, ainsi que le potentiel des ressources (mesures de la constante solaire extra-terrestre et du rayonnement reçu sur des plans divers à la surface du sol, stations automatiques de mesures, réseaux radiométriques, études statistiques du rayonnement, corrélations…) ; travaux en amont ou d’accompagne-ment (transferts thermiques, limita-tions des pertes par rayonnement et convection, sélectivité, techniques d’obtention des matériaux spéci-fiques, structures antirayonnantes et anticonvectives, concentration). Nous ne soulignerons rien que de très clas-siques dans ces sections.Les centrales de grande puissance pour la production d’électricité, en revanche, ont soulevé un grand intérêt. Cinq communications en provenance des USA (trois), URSS (une) et Arabie saoudite (une) étaient représentées. Deux n’étaient pas nou-velles – quoique récentes – mais les auteurs développaient et précisaient leurs concepts :• P. Glaser(3) fournissait les détails de son projet de station spatiale (SSPS) de captage-transformation (plus de 50 km2 de capteurs photovoltaïques sous concentration (x2), 8 000 MW captés en quasi-permanence, dont 5 000 arriveront au sol sous forme de micro-ondes, sur une antenne de 7 km de diamètre, et à 0,352 $/W ins-tallé). Le planning proposé par l’au-teur prévoyait la période des premiers essais en vol entre 1990 et 1992.• A. Kettani(4) reprenait son projet de centrale hélio-hydro-électrique (consistant à ménager une entrée à la mer, pour alimenter des zones du désert qui sont situées précisément au-dessous du niveau de la mer ; l’eau de mer est turbinée à son entrée, et le phénomène se poursuit du fait de la forte évaporation de l’eau sur ces sites). L’auteur décrit les impacts pro-bables sur l’environnement du fait de l’existence de la centrale HHE.Les trois autres communications

étaient pratiquement nouvelles : • H. Oman et C. J. Bishop(5) présen-taient une étude sur la faisabilité des centrales héliothermodynamiques pour la région de Seattle. Bien que leurs études les amènent à un coût du kWh d’environ le triple du coût actuel (1973), ils sont confiants dans l’avenir de la voie choisie (champs de modules constitués d’un concen-trateur paraboloïde de 9,8 m de dia-mètre avec un moteur Stirling de Philips au foyer).• A . B. Meinel , M. P. Meinel , D. B. McKenney et B. O. Seraphin(6) proposaient les éléments d’une production d’électricité à grande échelle.• I. Aladiev, V. A. Baum, B. Garf et I. Malevsky(7) présentaient leur étude sur les stations énergétiques solaires, leurs problèmes et leurs perspectives.L’intérêt de ces communications était essentiellement que les deux plus grands pays du monde, ainsi que le plus riche énergiquement parlant, s’intéressent à l’énergie solaire utilisée sous forme de grandes installations. Les études présentées étaient pour la majorité précises et for-tement argumentées, et elles aboutissaient à des prises de positions quant aux solutions envisagées. D’autre part, les auteurs (excepté les Soviétiques) s ’appuya ient su r des grands groupes indus-triels, connus pour leurs innovations passées et ayant fait leurs preuves.Celle de P. Glaser, grandiose mais finement précisée, est celle qui fait le plus appel à une évolution des coûts des constituants. L’évolution du coût des cellules photoélectriques, par exemple, est estimée de telle manière que le coût des cellules devrait être actuellement de l’ordre de 450 F/m2, alors qu’on est seule-ment aujourd’hui à environ dix fois plus. C’est sans doute pour cela que le planning de développement était très optimiste, on le voit maintenant.Le projet présenté par H. Oman, et celui de Meinel font appel au principe dit des capteurs distribués

« Les deux plus grands pays du monde, ainsi que le plus riche énergique-

ment parlant, s’intéressent

à l’énergie solaire utilisée sous forme de grandes instal-

lations. »

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Du point de vue technique, les com-munications variaient depuis les pro-jets architecturaux les plus innovants jusqu’aux dispositifs ou structures les plus simples, destinés à être inté-grés dans les façades des construc-tions pour en maîtriser le bilan.Une trentaine de communications intéressantes pourraient être rele-vées, mais une telle analyse ne sau-rait être poursuivie ici.

les leçons de 1973 L’important est maintenant d’essayer de tirer les enseignements d’une telle manifestation, avec le recul que donnent les vingt années écoulées.À propos des objectifs que les orga-nisateurs s’étaient fixés, nous parle-rons de demi-succès.Indéniablement un grand succès puisque la recon-naissance internationale désirée a é té obtenue, grâce à l’Unesco d’abord, puis grâce à une participa-tion très importante dans laquelle les grands pays étaient représentés, avec en tête : USA, France, URSS, Australie, Inde (par ordre du nombre de communica-tions présentées)(8). L’évé-nement a donc eu lieu.C e p e nd a nt , l ’ob je c t i f connexe dont nous parlions au début de cet article, et qui visait à réunir les asso-ciat ions militantes, au besoin par une sorte de “conférence mondiale des sources renouvelables d’énergie” a échoué. En rechercher les causes ne servirait à rien ; peut-être n’était-ce pas le bon moyen ? ou bien la conséquence de quelque rai-son politique inavouée ? ou peut-être enfin le fait énoncé ci-après.Les activités de recherche et déve-loppement sur l’énergie solaire étaient, en 1973, en train de chan-ger de voie, ajoutant l’intérêt des industriels à celui des chercheurs. Cette remarque, qui peut apparaître comme un succès attendu depuis si longtemps – et qui l’était – apporte néanmoins quelques diff icultés au niveau associatif, à cause des contraintes de marché et de pro-priété industrielle.

le début des études de systèmesCet intérêt industriel doit être consi-déré, lui, comme un succès, apparu dès le milieu des années 70. Ce suc-cès s’est traduit sur différents plans, en apportant un aspect de sérieux et de garantie : marché oblige. Nous citerons notamment le décollage du photovoltaïque, qui parvenait à s’imposer pour des utilisations ter-restres spécifiques, puis pour des systèmes de puissance vers la fin des années 80.Il faut mentionner aussi que 1973 marque le début, timide d’abord, plus affirmé dans la décade suivante, des études de systèmes. De nombreux chercheurs ont enfin compris que la période de la substitution du

solaire aux sources d’éner-gie matière devait être abandonnée. Il paraît enfin évident maintenant que les sources renouvelables, si différentes des sources tradit ionnelles, exigent des techniques spécifiques d’exploitation.De plus, ces études de sys-tèmes sont indispensables à l’élaboration de projets sér ieux, et seu les per-mettent de pousser ces pro-jets jusqu’à leur insertion dans un tissu socio-éco-nomique déterminé. Cela encourage les approches résolument multidiscipli-

naires, dans lesquelles toutes les contraintes dues à l’environnement (au sens le plus large) sont prises en compte.À propos de multidisciplinarité, nous remarquons que le congrès de Paris marque le début de ce type de réunions, où se confrontent les dif-férentes techniques d’exploitation de l’ensemble des sources d’énergie(9) issues du soleil (phénomènes éner-gétiques). Certes, cela n’exclut nul-lement les colloques et autres réu-nions des spécialistes, mais il nous paraît profitable de faire un point sur l’état de l’art de la recherche et du développement à “intervalles de décantation” déterminés.Aujourd’hui, nous nous interrogeons sur les leçons à tirer du congrès

8) Parmi les autres pays – une trentaine

au total – on pouvait déplorer la faible

participation de pays comme le Japon, la Grèce,

l’Italie, qui pourtant étaient déjà engagés dans

des recherches.

9) Rayonnement solaire dans ses effets

thermiques, thermodynamiques et

électriques, mais aussi dans les cycles naturels

atmosphériques (vent, eau, photosynthèse),

c’est-à-dire d’énergies éolienne, hydraulique,

de la biomasse.

Unesco 1973. Il aurait peut-être été plus profitable que cette interroga-tion se fasse, en commun et en pro-fondeur, à l’occasion d’un congrès de 1993, ne serait-ce que pour connaître la période de la loi du balancier que nous évoquions au début.De toute façon, nous sommes de ceux qui pensent que si rien de bien nouveau n’a été apporté en matière de recherche depuis 1973, nous avons assisté ces dernières années à un formidable effort technologique, qui a porté ses fruits en amenant les systèmes solaires dans une zone très proche de la compétitivité. Les réali-sations californiennes en sont une preuve éclatante ; d’autres, encore en préparation, notamment en Europe, devraient confirmer ce progrès. n

georges péri, 1993« Nous avons assisté ces dernières

années à un formidable effort tech-nologique, qui a porté

ses fruits en amenant les

systèmes solaires dans une zone très proche de la compétiti-

vité. »

une excel lente sér ie, reconnue par les non-initiés, et laissant une impression complexe dans leur esprit : un retard important de la recherche fondamentale, et un espoir immense dans ce qu’il est permis d’entrevoir.Nous ne saurions affirmer le nombre total de communications présentées dans le thème relatif à l’habitat tant elles étaient nombreuses, et surtout disparates. Il est vrai que, l’architec-ture étant affaire de généralistes, les bâtisseurs utilisent de nombreux critères dont la hiérarchisation appa-raît souvent comme une responsabi-lité qui leur est personnelle.Deux tendances se sont révélées autour de deux idées principales ; ces deux tendances ont été conser-vées par la suite, sous le nom d’archi-tecture passive ou active.

La première considère que l’im-plantation d’un bâtiment et son orientation, sa rationalité de conception, la déter-minat ion de matér iaux appropriés – en particu-lier quant à leur inertie thermique – et quelques éléments d’architecture et de construction judicieu-sement choisis, suffisent pour créer une économie telle que le problème éner-gétique n’en est plus un.La seconde considère qu’il est préférable d’utiliser dans un bâtiment des sys-tèmes qui ont été conçus et opti-misés dans un but bien précis, et ceci notamment pour produire de la chaleur ; on arrive ainsi à des instal-lations mixtes (on dirait aujourd’hui

à des systèmes hybrides) dans les-quelles solaire et énergie matière

(gaz, f ioul ou bois) sont utilisés rationnellement de manière complémentaire.D’importants débats ont réuni, même hors pro-gramme, les partisans de ces deux tendances, dans le but de clarifier celles-ci en vue d’une harmonisa-tion des efforts. Rien n’em-pêche d’ailleurs de com-biner les deux approches, et cette solution mixte est aujourd’hui très prisée. On arrive de nos jours, par

l’intégration d’éléments actifs dans la construction, à de sérieuses dimi-nutions de l’énergie dépensée, sur-tout si le bâtiment a été conçu, dès l’origine, de manière bioclimatique.

« Deux tendances se sont révélées

autour de deux idées

principales ; elles ont été conservées par la suite, sous le nom d’architec-

ture passive ou active. »

14 15


par l’utilisation de l’effet thermique) ;• La puissance photovoltaïque (conversion de l’énergie solaire en énergie électrique au moyen des piles solaires).Il a été généralement admis que l’énergie solaire directe sera d’une importance majeure pour résoudre les problèmes d’énergie de l’avenir. Quel que soit le procédé de conver-sion envisagé, l’énergie solaire est non polluante, presque partout dis-ponible et le “carburant” est gratuit. Il a été reconnu que ses applications en sont à leur tout premier début. Dans le passé, le besoin pour des sources d’énergie nouvelles comme l’énergie solaire n’apparaissait pas de façon évidente. La situation a profondément changé et il est clair que les formes d’énergie exploitées aujourd’hui sont incapables de satis-faire aux besoins en énergie toujours croissants de l’avenir.Par ailleurs, les spécifications anti-pollution seront très certainement plus sévères dans l’avenir qu’elles ne l’étaient dans le passé. Le but à atteindre est une source d’énergie ayant une répercussion minimum sur la nature et son équilibre ther-mique.Les nouvelles contraintes de dis-ponibilité et d’utilisation ont créé un climat plus favorable à l’énergie solaire qui s’est clairement mani-festé pendant ce congrès. On n’est plus prêt à admettre la conclusion hâtive selon laquelle la technologie de l’énergie solaire est trop chère et donc sans intérêt. Bon nombre de spécialistes ont au contraire insisté sur la possibilité d’abaisser les prix par le développement de procédés simplifiés et la mise sur pied d’une industrialisation véritable.Cela suppose un effort financier considérable en la matière, effort comparable à celui qu’on accepte par ailleurs pour d’autres, comme, par exemple, l’énergie nucléaire.La tentative a été faite pendant ce congrès de préciser et de chiffrer l’impact futur de l’énergie solaire. On a pu en tirer l’enseignement que ce serait dans tous les cas une fausse question de demander si, dans l’ave-nir, telle source d’énergie remplace-rait telle autre. Il est plutôt probable

que le spectre des diverses formes d’énergies va s’élargir, et parmi elles l’énergie solaire trouvera la place qui lui revient.

la section photovoltaïqueAu sujet de l’énergie photovoltaïque proprement dite, le congrès de l’Unesco a eu l’avantage de permettre la rencontre entre “spécialistes pho-tovoltaïques” et tous ceux qui s’inté-ressent d’une manière générale aux sources de puissance sur Terre. Dans le passé, l’utilisation de l’énergie pho-tovoltaïque a été presque exclusive-ment réservée à l’espace, et il existait indéniablement un besoin de faire connaître ces technologies particu-lières auprès d’autres utilisateurs potentiels. Une première conclusion de cette section était que la “techno-logie photovoltaïque” évolue toujours rapidement, malgré les quinze ans d’utilisation courante dans l’espace. Un effort important porte actuelle-ment, aux États-Unis et en Europe, sur les problèmes économiques des panneaux solaires.D’autres conclusions de la section photovoltaïque peuvent se résumer ainsi :• le rendement de conversion de la lumière solaire en énergie électrique (courant continu) atteint mainte-nant 20 % (application terrestre) ;• la puissance photovoltaïque est basée sur une conception modu-laire : n’importe quelle puissance à n’importe quelle tension peut être obtenue par l’interconnexion de tou-jours les mêmes modules ;• la puissance photovoltaïque est hautement fiable et prometteuse pour des durées de vie extrêmes pour les piles (même dans l’espace, où règne une ambiance inf ini-

ment plus dure que sur Terre, des générations solaires fonctionnent depuis douze ans) : la température de fonctionnement est la tempé-rature ambiante ; les seules pièces mobiles d’une telle machine sont les électrons !• le volume des panneaux solaires est très faible et le transport facile. Les piles silicium sont toujours les principaux composants utilisés. L’ave-nir montrera si les piles CdS-Cu2S auront un impact important. Actuel-lement, aucun autre semi-conducteur n’est en vue à côté de ces deux filières.Inutile de dire qu’une partie impor-tance de la section photovoltaïque a été consacrée aux grands panneaux solaires déployables pour applications spatiales comme ils seront probable-ment utilisés sur la future génération de satellites d’application avancée.Je voudrais profiter de cette occa-sion pour remercier tous ceux qui ont contribué au succès de la sec-tion photovoltaïque : avant tout, les organisateurs du congrès qui ont bien voulu réserver à la section une place importante à l’intérieur du congrès, ainsi que beaucoup de per-sonnes du Cnes et, en particulier, les secrétaires qui ont, parfois, réussi l’impossible. Je remercie également Comsat et Snias d’avoir accepté d’uti-liser une photo partielle de leur pan-neau solaire comme page de garde. Je suis certain que tout le monde appréciera l’image que M. Reiser (Paris) (voir ci-dessus) a préparée et offerte pour la 4e de couverture de ce compte rendu(2). n

wolfgang palz, 1973

(2)Dessin intitulé “Petit paradis solaire”.

(1) Compte rendu original intitulé L’énergie

photovoltaïque et ses applications dans

l’espace et sur Terre, édité par le Cnes en 1973.

1973 : Les photopiles tombent sur terreEn 1973, le congrès “Le Soleil au service de l’Homme” consacrait une de ses sections

à l’énergie photovoltaïque. Wolfgang Palz, alors au Centre national d’études spatiales en

France (Cnes), en était le responsable. Dans le comité scientifique on notait également

la présence de Michel Rodot et de Peter Glaser… Nous reproduisons ici l’avant-propos

de Wolfgang Palz aux 679 pages de l’édition des actes de cette session historique(1).

n Environ mille personnes venues de pays du monde entier ont participé au congrès “Le soleil au service de l’homme” placé sous le haut patro-nage de l’Unesco. Plusieurs émi-nentes personnalités ont manifesté leur sympathie pour cet événement. Le gouvernement français était repré-senté par Jean Charbonnel, ministre

du Développement industriel et scientifique, qui a présidé la session d’ouverture du congrès.L’utilisation de l’énergie solaire s’est avérée l’un des thèmes les plus pas-sionnants. Le développement poten-tiel de cette forme d’énergie a fait l’objet de trois sections :• Le soleil et l’habitat (chauffage

et climatisation des bâtiments par l’énergie solaire) ;• Le soleil et l’énergie (conversion de l’énergie solaire en énergie électrique

16 17


n The first rays of a worldwide co-operative effort to get more power from the sun have appeared on the international scientific horizon.They could be discerned in the out-come of a meeting that brought thir-teen experts from four continents to Paris, earlier this year to advise Unesco on how to set up a solar energy pro gramme. This mini-confe-rence was held just prior to the vast

international congress on “The Sun in the Service of Mankind” that met under Unesco’s sponsorship with its more than 800 participants from 59 countries.

Despite the discrepancy in size, the two meetings were complementary. The congress showed that techniques are available to apply solar energy at a time when the world faces a shor-tage of fossil fuels (particularly oil and gas) and a surplus of pollution; the experts’ meeting sought ways to bring these techniques to developed and developing countries alike.The experts suggested that scien-tists the world over consider the possibility of an International Solar Energy Decade, a “massive interna-tionallyfounded and directed research and development programme”. This

proposal was voiced emphatically at the closing session of the congress by its president, Prof. Pierre Auger, a leading French physicist and popula-rizer of science.The experts also asked Unesco’s Member States to think about “the possible creation of an International Solar Energy Commission to lead and co-ordinate a larger future international programme in solar energy”. The cautious optimism of the experts was more than justif ied by the congress itself. There scientists mar-shalled facts and figures to show that in such regions as the south-western United States or the eastern Pyrenees in France the sun is cheaper than electricity as a way to heat homes, and is getting within competitive reach of oil and gas, two fuels that can only rise in price.

A solar energy panel set up in the United States by the National Science Foundation and the National Aero-nautics and Space Administration (NASA) has concluded that by the year 2020 the sun could provide 35 per cent of the nation’s total building heating and cooling needs; 30 per cent of its gaseous fuel; 10 per cent of its liquid fuel and 20 per cent of its electric energy requirements. But the panel did not think that Ame-ricans would have wait fifty years before starting to reap such benefits: “If solar development programmes are successful, building heating could reach public use within 5 years, building coo-ling in 6 to 10 years, synthetic fuels from organic materials in 5 to 8 years and electricity production in 10 to 15 years.” Solar power is a good way to heat houses because the sun delivers energy right to the rooftop without the long transmission lines requi-red by electric power plants. On the other hand, solar-fired steam plants are very inefficient when it comes to generating electricity. It can be done a batterydriven car has been run with electricity produced by a solar engine but the cost per kilowatt is so high that it is just not realistic.One way to get around this is to use solar cells that convert sunshine directly Into electricity without any boilers or turbines. Developed for use on artificial satellites in outer space, solar cells are extremely effi-cient but still wildly expensive. At one hundredth of their present cost, they would be competitive and it is hoped that mass production will bring their price down. One scientist at the congress, Prof. Sean Wellesley-Miller from Massa-chusetts Institute of Technology, has his own answer to the problem of cost. “Just imagine that solar energy is everywhere in use, providing energy at a cost slightly above current prices. Imagine further that I was proposing the ‘radical’ idea of sending geological sur-vey teams to the Middle Eastern deserts to search for oil and, having found it, to erect derricks, extract it and trans-port it either by pipeline or by especially constructed ships to the other side of the world where it would be refined and delivered to end-use points by truck.”

“I am sure that, in these cases, there would be many people who would prove ‘conclusively’ that this would be econo-mically infeasible.”He might have added that solar-powered generator plants would appear less uneconomic if they were stacked up against newly-invented diesel engines built the same way in small machines shops as one-of-a-kind prototypes.In countries other than the United States, prospects for the sun are also looking brighter. In Australia, it has been estimated that 15 per cent of the country’s energy needs could be met by solar power by the year 2000 and government scientists are now stu-dying industrial applications that run from water-heating to timber-drying.The world’s most powerful solar fur-nace, the 1,000-kilowatt machine used to produce refractory materials of extreme purity at Odeillo in the Pyrenees of southern France, serves as the focal point for a major French effort directed by Prof. Félix Trombe. He began his work right after World War II, using reflectors from surplus anti-aircraft searchlights, and he is now one of the world’s top solar energy authorities.Prof. Trombe is particularly proud of the contribution he has been able to make in Chile. In the clear, dry and transparent atmosphere of the Chilean coastal desert, loss of heat by radiation from the earth out into space at night is very high. Tempera-ture differences of more than 40 °C. have been obtained between an isola-ted “black body” and the air around it. Developed by Prof. Trombe this process has been used by Chilean scientists to desalinate brackish water by freezing it. The fresh water, produced at the rate of 10 litres per square metre of basin per day, is used to grow tomatoes, radishes and cucumbers in greenhouses so that local miners, working in one of the world’s driest deserts, can have a diet of fresh vegetables. In the Soviet Union, solar power is under study and is already in use in various branches of the economy in Sunny central Asia and the Cauca-sus (see articles pages 32 and 38). As for Japan, it probably leads the world

in the number of solar home water heaters in use. Canada, though in a more northern latitude, is exporting expertise. At the congress, a paper by members of the Brace Research Institute of McGill University’s Macdonald College in Quebec described how a large-scale solar steam cooker has been installed to feed 240 pupils at a school in Haiti.T he Inst itute’s help had been requested by a religious community, Les Filles de la Sagesse, at Miragôane in Haiti. Charcoal, the traditional fuel, had become so scarce and expensive that the school was spen-ding $60 a month just to heat the noonday meal for its pupils. Kerosene and similar fuels were not available because they, too, are costly in Haiti.The Brace Institute’s paper, written R. Alward, T. A. Lawand and P. opley, described how a solar steam cooker was built for a total cost of $520 which means that it can pay for itself in fuel savings in less than nine months. One should not forget that this is a special situation. In India, for example, a solar cooker as good as a 500-watt electric hot plate was tested but without success. Families did not always want to eat their big meals at noon when a solar stove works best, of course, as in the case of the Haitian school nor did women like to cook outside. When they did, they felt obliged to feed all the curious who came around to watch, and that drove up the price of solar energy. It would also drive up the The year

2020 the sun could provide 35 per cent of the nation’s total buil-

ding heating and cooling

needs; 30 per cent of its

gaseous fuel; 10 per cent of its liquid fuel and 20 per cent of its electric

energy requi-rements.

Solar Energy Claims A New Place In The SunIt is with the evocative title “Solar energy claims a new place in the sun” that begins the

report of the 1973 conference “The Sun in the Service of Mankind”, reproduced below,

and published in January 1974 in UNESCO Courier. 40 years later, we can subscribe

again at this statement. It is surprising to read these pages and see both the path but also

the ability of anticipation and foresight which marked the work of the Congress in 1973.

Solar thermal energy is at the heart of development at the time, with the work of Félix

Trombe, but also storage from photosynthesis, ocean thermal energy, and even energy

efficiency and green roofs. The emerging PV was not forgotten, unaffordable at the time

at the cost, however, it was predicted that a reduction by a factor of 100 manufacturing

costs would make it competitive in the hope that such a reduction would be allowed

by the mass production. 40 years later it is practically what has happened now. We

encourage you to read this article with all the attention it deserves, also to appreciate the

humor, humanity, and the dreams that we have to realize and extend from today in 2013.

daniel lincot

DAN BEHRMAN is a Unesco science wri-

ter. He is the author of The New World of

the Oceans (Little Brown and Co., Boston,

USA.) also published in a paperback edi-

tion, and In Partnership with Nature: Unesco

and the Environment, Unesco, Paris, 1972.

His latest book, The Man Who Loved Bi-

cycles, was published last year by Harper’s

Magazine Press, New York.

Cover specially

designed for the

“Unesco Courier”

by Swiss artist

Bernard A.

Kesselring, of

Zurich, shows giant

flares bursting

from the sun and

a solar reflector

on earth below.

Flares can erupt

to a distance of

600,000 kilometres

and more.

18 19


down at the bottom where it can be drawn off and used to run a turbine while the sun pours more heat onto the surface. Interest in this principle is being awakened with the rising cost of fossil fuels.Most tempting of all is the possibility of using the ocean as a gigantic col-lector of solar energy to be had for the asking. Some forty years ago, a French scientist, Georges Claude, suggested that the difference between the tem-perature of the ocean’s surface and its depth about 20 °C in certain tropi-cal areas could be used to run a heat engine. His idea was demonstrated on a bay in Cuba where 22 kilowatts of power were generated but then it was allowed to become dormant when the discoveries of new fields staved off an oil shortage that was a threat even forty years ago. Today, the NSF/NASA panel wants to wake up this idea.Another way to use the sea was sug-gested at the congress by Dr. Ali Kettani of the College of Petroleum and Minerals in Saudi Arabia. He wants to harness solar evaporation to perform the apparently impos-

sible feat of generating hydro-elec-tric power in a country with neither rainfall or mountains.How? Look at a map of Saudi Arabia. Its coastline is dented by the Dawhat Salwah, a small gulf 6,000 square kilometres in area. Quatar lies across the Dawhat from Dahran, and the island of Bahrain is in the middle, for-ming a stepping-stone for a proposed series of dams.Once the Dawhat Salwah had been shut off from the open sea, it would receive no new water to replace what it loses by evaporation in one of the world’s hottest climates. After three or four years, Dr. Kettani calculates, the level of the gulf would fall by thir-teen metres. That would be enough of a head to run a “helio-hydro-electric” plant producing 300 million kilowat-thours per year.“Scientists should think big”, he told the congress, “Theoretically, enough sun falls on 5 per cent of the area of the United States to generate all the electri-city that the United States will need in the year 2000. But I’m sceptical about covering 40,000 square kilometres with solar cells. I try to avoid the problem of solar cells by using open areas of the sea to transform solar energy into elec-tricity. This is a dam in a reverse and we are now investigating evaporation rates in Saudi Arabia to determine its feasibility.”He pointed out that other economic benefits could be expected from a Dawhat Salwah complex. Water on the lower side of the dam could be turned into a brine from which such highly-prized minerals as magne-sium and bromine could be extracted.Kettani estimates that it would cost $150,000,000 to carry out his pro-ject but it would bring in between fifty and sixty million dollars a year. And, not least of all in his view, it could conserve oil, the treasure of Saudi Arabia.This would be a change from the present state of affairs but, if the omens at the congress are right, our whole world may be turned topsy-turvy. Homes that are cheap to build but costly to run because they eat great quantities of fuel could become obso-lete, giving way to houses that hoard the sun’s energy collected on their roofs.

Fred Dubin, a New York consulting engineer who spoke at the congress, is a long-time apostle of energy conservation. He estimates that about 40 per cent of the energy Americans consume goes for heating, cooling, ventilation, lighting and power sys-tems in buildings. Proper design could cut energy consumption in new buildings by up to 50 per cent and in old ones by around 20 per cent.“When the architect, for God knows what reasons, produced glass boxes with inoperable sashes and sheer wall sur-faces without solar control, the engi-neers dutifully provided lots and lots of air-conditioning using lots and lots of power”, Dubin has written.The very shape of communities would change if energy came not only from mines, refineries or power plants but also from the sky. Solar energy could bring about the sort of revolution wrought by steam or electricity when they were introduced.A hint of this came in a paper pre-sented to the congress by Prof. J. K. Page of the University of Shef-field (United Kingdom). He also took a swipe at modern architects for introducing the worst features of European design into developing countries. Glass-walled buildings in hot climates demand air-conditioning that takes electric power away from industry. “It’s a case of bad architec-ture slowing the industrialization of nations”, he said.Prof. Page sees the distinction being wiped out between town and country. Already, factory farming has crea-ted “animal cities” and even “animal slums” in the countryside. The next step is to bring the country into the city. He wants to use sunshine falling on buildings to grow plants on their roofs. Carbon dioxide and moisture generated by their inhabitants could be fed up to the gardens on the roof to speed plant growth. And, during their lunch hours, office workers could relax in these gardens where city and country would be com-bined without the lemming-like rush of commuter migrations. n

dan behrman, power from the sun and worldenergy sources, 1974

Solar energy could bring about the

sort of revolution wrought by steam or

electricity when they were intro-

duced.

price of barbecues if such a tradition of hospitality existed elsewhere.Solar energy has proven economic first of all in the sort of absurd situa-tions that affluence produces. Hea-ting a swimming pool with the sun can mean a saving of several hun-dred dollars a month with no great hardship if one must miss a dip on an occasional cloudy day. In countries where fresh water is sold at a price that other countries pay for wine, a solar still can pay for itself very quickly. As Dr Aden P. Meinel from the U.S., one of Unesco’s group of experts, put it, solar energy is no longer a hobby for scientists and it is getting out “into the industrial world where money and men answer key questions”.Dr John Duffie, another expert and head of the solar energy laboratory at the University of Wisconsin in the U.S., remarked that money is not enough: “If you give me a dollar and I give you a dollar, we each have one dol-lar. If I give you an idea and you give me an idea, we each have two ideas.” This is the approach that the experts have urged on Unesco. Surveys are needed of existing information and a clea-ring-house should be set up to make it available where it is most needed.The capacity to apply solar energy can be augmented in several ways, the experts believe. They recommend that Unesco should support such activities as the seminar it organized in October 1972 at Niamey (Niger) on solar energy in Africa or the trai-ning course it sponsored a year later in France at Perpignan, with Prof. Félix Trombe. They also asked that countries should be helped to start research and development work that could be financed internationally.Such work is needed to develop greenhouses, solar pumps for irri-gation, small furnaces to fire bricks, better buildings to take advantage of natural heating and cooling or tech-niques to store the energy of the sun overnight or longer.That, perhaps, is the ‘toughest pro-blem of all in solar energy: what does one do when the sun doesn’t shine? The experts could hardly recommend the solution suggested by Jonathan Swift, the author of Gulliver’s Travels:“He had been eight years upon a project

for extracting sunbeams out of cucum-bers which were to be put in phials, her-metically sealed, and let out to warm the air in raw inclement summers.”Luckily, the earth’s supply of human ingenuity is not running out as fast as its reserves of fossil fuels. At the Paris congress, a number of uncon-ventional solutions were advanced, nearly all based on the commonsense approach that the best way to collect and store the sun’s energy is to use nature’s way. One of them is pho-tosynthesis, the process by which plants manufacture carbohydrates (sugars, starches, cellulose) from car-bon dioxide and water.It is the basis of the “energy planta-tion” described in a paper contribu-ted to the congress by an American scientist, George C. Szego. He wants to use the sun to grow trees for fuel.According to his calculations, 400 to 500 square miles of land could produce enough organic mat-ter in the form of trees to feed a 1,000-megawatt power plant. Bur-ning wood, he remarks, does not lead to much pollution and actually produces ash that could be used as a fertilizer to grow more trees.He thinks that by farming trees to stoke an electric power station it should be possible to produce fuel at a cost close to $1 per million BTU’s (British Thermal Units). In the U.S., he said, coal and oil-fired plants now operate at a cost of about $70 per mil-lion BTU’s. The panel set up by NASA and the National Science Foundation to study solar energy has looked at this propo-sal quite favourably. It could find no strong social objections although it did see a problem in land costs.Then it cited a number of other ways to achieve a similar conversion of sunshine into a fuel that can be used at any time. In many cases, the end-product is hydrogen, a clean fuel that is easy to transport. It could be produced, for example, by using the photosynthetic apparatus of green plants or blue-green algae.Another useful gas, methane, can be manufactured by letting bacteria go to work on solid wastes. There is nothing new here; many sewage treatment plants already meet their

own power requirements with the gases they generate.An even older process, charcoalbur-ning, appears in the NSF/NASA report under the much more allu-ring name of pyrolysis. This is des-tructive distillation carried out in an atmosphere void of oxygen. It breaks organic wastes down into liquid, solid or gaseous fuels and, so the panel thinks, the U.S. could meet one per cent of its oil requirements in this way alone.Water is a cheap way to gather solar energy with a cost per square metre infinitely lower than that of mirrors or the so-called selective surfaces that absorb more heat than they radiate. It is used in the so-called solar pond developed about fifteen years ago by Dr. Harry Tabor, head of the National Physical Laboratory of Israel.The first pond was about 600 square metres in area. It measured a metre deep with a blackened base. When filled with layers of water in which salt has been dissolved, the denser bottom layers are heated without any convection occuring. So the heat stays

Solar furnaces are

not only capable

of converting

solar energy into

electrical energy

and producing

ultra-pure metals,

they are also a

priceless research

tool for studying

the properties of

materials at high

temperatures. The

solar furnace at

Mont-Louis in the

French Pyrenees,

built in 1952.

20 21


D’un poids de 400 tonnes, l’appareil était protégé des intempéries par un hangar roulant sur rails. « L’idée maî-tresse de l’utilisation du rayonnement solaire était la conversion de son énergie en quantité industrielle… »

création de la compleset relance des activitésEn 1961, l’IESUA se déplace en force au grand congrès de Rome sur les énergies nouvelles, et l’année sui-vante un symposium réuni à Sou-nion en Grèce décide la création de la Comples : Coopération médi ter-ranéenne pour l’énergie solaire. En 1962, à la fin de la guerre, le profes-seur Perrot est contraint de quitter l’Algérie à la hâte. « J’étais furibard », dit-il en riant. Le voilà à Marseille. Il reconstitue une équipe. Le général de Gaulle, qui le connaissait pour ses photopiles et ses salades – une manière très gaul lienne d’évoquer les cultures hydroponiques – fait déblo-quer d’importants crédits. Après plusieurs hébergements temporaires dans la cité phocéenne, il installe à Saint-Jérôme le laboratoire d’électri-cité et d’héliotechnique. Là, sur un terrain de 1 hectare - sur lequel il fal-lut araser une colline qui masquait le soleil - il remonte la chaudière solaire qu’il avait mise au point avec le profes-seur Giovanni Francia de l’uni versité de Gênes. D’une puissance de 50 kW, elle est dotée d’un foyer linéaire et peut fournir 30 kW de vapeur d’eau à 550 °C sous 150 kg de pression.

une foi sans faille dans le solaireAprès son départ de l’université, à 63 ans, Marcel Perrot se consacre à la diffusion des connaissances et à la coopération scientifique. La houille d’or, un ouvrage traduit dans de multiples langues, marque par sa densité et sa pertinence la généra-tion actuelle des acteurs du solaire. La Comples, qu’il évoque comme une fraternité scientifique, fut un formidable laboratoire d’échanges. Une section s’ouvrira même au Japon. Chacun de ses congrès, Sou-nion, Madrid, Tunis… fit progres-ser les idées et les techniques. Cet homme clairvoyant et tourné vers l’avenir n’oublie pas pour autant les

« LA COMPLES ET SON RÔLE INTERNATIONAL, SON IMPORTANCE SUR LES PLANS MÉTHODOLOGIQUE ET ÉTHIQUE »Extraits par Marcel Perrot,

président d’honneur-fondateur de la Comples.

Nous avons d’abord appris, et bien avant que soit officiellement déclenchée la crise de l’énergie, à dépister les erreurs d’appréciation d’ordre général qui ont fait tant de tort à la promotion de l’énergie solaire, à savoir pour les prin cipales : que cette énergie n’était bonne que pour les pays en voie de développement, qu’elle était diffi cile à mettre en œuvre parce qu’impossible à stocker, qu’elle était trop “diluée” pour être utilisée, qu’elle ne pouvait être rentable puisque le rendement des machines solaires était insuffisant, etc. Certaines de ces critiques sont maintenant tombées, mais certains parmi nous ont eu à lutter (et ce n’est pas fini) pour faire comprendre : que le problème fondamental de l’utilisation du rayonnement solaire n’était pas sim plement celui de son stockage mais plutôt celui de sa “régularisation”, qu’il n’était pas raisonnable de comparer la surface occupée par une centrale so laire (si tant est qu’il en existe) à celle d’une centrale actuelle, dont il conviendrait de prendre aussi en compte les surfaces annexes considérables constituées par l’extraction des mines, les usines de préparation du combustible ou de retraitement des déchets, les entrepôts, le transport, etc., qu’il n’était pas non plus question de parler de rentabilité tant que des expériences à grande échelle ne seraient pas réalisées dans des conditions réelles d’exploitation, que la rentabilité, à notre époque, devait de toute manière céder le pas à la nécessité, que la faible “densité énergétique” du rayonnement solaire pouvait, dans bien des cas, être sa force puisqu’il en résulte que les convertisseurs électrosolaires devraient être répartis avec

« L’exploita-tion intensive

de l’énergie solaire sera

tôt ou tard “une affaire planétaire”

et toute politique

persévérante d’indé-

pendance énergétique ne peut que

retarder cet inéluctable

avènement. »Marcel Perrot,

1980, Revueinternationale

d’hélio-technique.

ProfessionhéliotechnicienRencontre avec Marcel Perrot, ingénieur Arts et Métiers, professeur des universités

d’Alger et d’Aix, premier président de la Coopération méditerranéenne pour l’énergie

solaire (Comples) et homme du solaire.

n « Donnez-moi, votre e-mail, c’est mieux ! » Concluant notre long entre-tien, Marcel Perrot confie s’être mis à l’ordinateur à l’âge de 80 ans… il y a treize ans. Installé pour la belle saison dans un village du Doubs surplombant le lac de Saint-Point, Marcel Perrot est un pionnier incon-testé de l’énergie solaire, en France, dans le bassin méditerranéen et dans le monde. En retraite de l’uni-versité depuis 1972, il est passé du développement technique au combat éthique. Ses convictions et ses argu-ments en faveur de l’énergie solaire n’ont pas pris une ride. Prononcé “à l’ancienne” et sur le mode rédigé et courtois qu’ont les grands profes-seurs d’université, le discours, étayé par de nombreuses inventions et réa-lisations, fait mouche.

Ingénieur des Arts et Métiers à 22 ans, Marcel Perrot passe un doctorat d’État de physique en 1943 et travaille sur la conductibilité des lames minces. En 1948, il est nommé à la faculté des sciences d’Alger. Le soleil et son for-midable potentiel saharien sont au rendez-vous. En 1954, le plus grand miroir solaire à haute concentration est mis en service et, en 1959, Marcel Perrot devient le directeur de l’Insti-tut de l’énergie solaire de l’université d’Alger (IESUA). C’est un fonceur. La période est tendue politiquement. Accusé de progressisme - parce que scientifique - le savant rétorque par un « c’est mieux que régressiste » qui cloue le bec à ses interlocuteurs. L’ins-titut travaille intensément et culmine avec une centaine de collaborateurs. La section héliotechnique, « un mot

qui n’existait pas et que nos équipes ont créé » s’ouvre aux domaines du captage et de la conversion du rayon-nement solaire. Une maison solaire saharienne est en construction et des terrains sont achetés à Ouargla pour y établir une future cité solaire. Les terrasses de l’université d’Alger sont encombrées d’insolateurs plats à air ou à eau. À la station de la Bou-zaréah, avec Maurice Touchais, un autre grand pionner, il travaille sur l’Héliodyne. Une parabole à mon-ture équatoriale de 50 m2 de surface captatrice, d’une puissance incidente de 30 kW à 3 000 °C et d’une concen-tration au foyer de 20 000 soleils.

Jean-Pierre

Girardier (à gauche)

et Marcel Perrot

(à droite).

Expérience

de conversion

photothermique

à Alger.

Document de la

revue Tropiques,

mai 1962, n° 449.

yv

es-b

ru

no

civ

el

sca

22 23


À la suite des travaux du congrès de 1973, la Comples, (Coopération méditerranéenne

pour l’énergie solaire) sous la présidence de Maurice Perrot, se réunissait à Madrid

sur le thème “Le soleil considéré comme une source de remplacement”. À cette

occasion, Giovanni Francia – à qui l’on devait déjà un générateur de vapeur à miroir

tronconique et un procédé de structure cellulaire en verre mince antirayonnante

(ancêtre de nos isolants transparents) – donnait une contribution importante intitulée :

L’énergie solaire et les limites de l’énergie sur la Terre. Ce texte précurseur, publié

dès 1974, serait aujourd’hui titré : Énergie solaire et réchauffement global du climat.

Dans le numéro précédent de la même revue, Jean-Pierre Girardier, Georges Alexandroff

et Jeanne-Marie Alexandroff, qui furent des piliers du sommet de 1973, publiaient :

Les moteurs solaires et l’habitat pour les zones arides. À eux trois, l’ingénieur et

les architectes, ils allaient ouvrir une voie au développement rural du tiers-monde qui –

même si les technologies solaires ont changé – reste plus que jamais à l’ordre du jour.

Voici les fac-similés de ces deux papiers.

Deux articles dans

la Revue internationale d’héliotechnique

Deux publicités

parues en 1974

dans la Revue

internationale

d’héliotechnique.

À gauche, RTC,

l’ancêtre de

Photowatt pour les

usages terrestres.

À droite, la SAT

et les applications

aéronautiques.

anciens. Avec Félix Trombe, le père du four solaire de Mont-Louis dans les Pyrénées-Orientales, il réhabi-lite la mémoire et l’œuvre d’Augus-tin Mouchot, génial précurseur de 83 ans son aîné : « Toute l’industrie de l’énergie solaire était en puissance dans ses inventions. »

au nom de la mémoire du solaireSous le titre Il y a 100 ans… Mouchot, Marcel Perrot raconte, à l’occasion du centième anniversaire de l’Exposition universelle de 1878, l’installation de la machine thermodynamique qui actionnait l’imprimerie du journal Le Soleil sur le Champ-de-Mars et fait republier son livre La chaleur solaire et ses applications industrielles.Dans la Revue internationale d’hélio-technique, Marcel Perrot publie de nombreux articles, et continue à pro-mouvoir l’avènement du génie solaire. L’énergie solaire doit être exploitée “en cascade” des plus hautes tempé-ratures vers les plus basses. Elle ne se traitera que dans “l’interdépendance” qui est sa façon de prononcer le mot “solidarité”.Sur le pas de la porte, au moment du départ, Maurice Perrot est trans-f iguré par l’évocation de tant de souvenirs intacts. Il nous offre Il carbone d’oro, la version italienne de La houille d’or. « Nous aurions fait de grandes choses au Sahara, c’est stupide d’avoir attendu 50 ans de plus ». Il ajoute « qu’il faut savoir mettre de la dérision dans tout cela » et qu’il croit, plus que jamais, à l’héliotechnique… Nous aussi. n

yves-bruno civel, 2001

Merci à Jean-Pierre Girardier, fonda-teur de la Sofretes et initiateur de la grande saga des pompes solaires ther-modynamiques. Ayant gardé le contact, c’est lui qui nous a guidés, sur les beaux chemins de la Franche-Comté, à la ren-contre de Marcel Perrot.

une puissance unitaire plus faible que celle des centrales actuelles et pourraient être ainsi à la portée de la petite ou de la moyenne industrie, ce qui laisserait prévoir une utilisation plus intégrée de l’énergie incidente, que si, même, les rendements énergétiques des convertisseurs thermodynamiques électrosolaires étaient supposés faibles, c’est que l’on ne tenait pas compte de la nécessité qu’il y a de les incorporer dans des “complexes” industriels qui permettent d’épuiser au mieux toutes les chaleurs disponibles dans des cycles de conversion divers et en cascade ; c’est le problème bien connu de la dégradation méthodique de l’énergie qui est éminemment spécifique à l’énergie solaire et qui permet d’atteindre de hauts rendements, etc. (…)On sait, et je l’ai rappelé à plusieurs reprises, qu’il y a des limites naturelles à l’expansion dominatrice de l’homme sur son environnement, expansion qui tend à prendre une allure exponentielle. Une de ces limites est liée à la pollution provenant de l’emploi massif des sources potentielles d’énergie de la terre apportant des gaz nocifs, lesquels, joignant leurs calories à celles des autres déchets thermiques industriels, sont de nature à rompre dangereusement l’équilibre de température de la planète. On sait encore que l’épuisement prévisible de ces sources potentielles est à l’origine de la crise actuelle. Mais on peut maintenant affirmer qu’en prélevant, sur le “capital soleil” à la surface du globe, le 1/1 000 de la puissance incidente, on aura de quoi pourvoir aux besoins énergétiques du monde dans la première moitié du XXIe siècle, ce qui, à ce stade-là, donne au soleil le rôle de “source énergétique de remplacement” (et non alternative, ce qui est une mauvaise traduction) des sources actuelles qui sont toutes d’origine “potentielles” issues de la terre. Il y a dans ce choix à faire d’urgence “toute l’éthique énergétique de demain”.

marcel perrot

1908 Naissance de Marcel Perrot

1930 Ingénieur des Arts et Métiers

1943 Doctorat d’État de physique

1948 Professeur à la faculté des sciences d’Alger

1959-1961 Directeur de l’Institut de l’Énergie Solaire de l’Université d’Alger Construction de l’Hélyodine

1908-1962 Retour en FrancePremier président de la ComplesCréation du laboratoire d’électricitéet d’héliotechnique de Saint-Jérôme

1972 Départ en retraite

et ensuite… Nombreuses publications et activités de promotion de l’héliotechnique

2006 Décès

EN QUELQUES DATES

24 25


L’ÉQUILIbRE THERMIQUE DE LA PLANèTE EN PHASE D’ÉNERGIE CROISSANTE

L’équilibre thermique de la Terre n’est pratiquement pas influencé par ce dix millième de l’énergie totale au bilan qui est aujourd’hui produit par l’homme ; à un premier examen, il semblerait que ces accroissements même importants de cette production seraient dépourvus de conséquences.

Nous nous proposons de démontrer qu’il pourrait ne pas en être ainsi.

Considérons une augmentation de l’énergie produite par l’homme par le facteur 100 telle qu’on l’aurait, si l’ac-croissement moyen de 4 % restait constant, en 118 ans ; c’est-à-dire, considérons une production annuelle, en charbon équivalent, de 700.109 tonnes.

La production et la consommation de cette énergie ne seront pas uniformément réparties sur toute la surface terrestre : elles concerneront difficilement les océans et les déserts ; par ailleurs, des aires habitables, les plus peuplées, seront plus fortement intéressées. Pour sim-plifier le raisonnement, limitons-nous à l’hémisphère septentrional et supposons que plus de la moitié du total de 700.109 tonnes/an soit produite et consommée dans les terres habitées situées au nord du 35e parallèle : USA, Canada, Europe, Russie, une partie de la Chine, pour un total d’environ 50 millions de km2.

Ceci veut dire qu’au moins 350.109 tonnes/an de char-bon équivalent devront être cédées par ces terres par rayonnement.

Cette énergie équivaut à 6,87 kcal/m2h et représente 5,63 % des 122 kcal/m2h que nous avons dit être le rayon-nement moyen annuel de la Terre. Afin que le rayonne-ment augmente de 5,6 %, il faut que la température abso-lue augmente d’un facteur

4√1,056 = 1,0137 ; c’est-à-dire,

toujours en se référant aux valeurs déjà considérées, de 0,0137 × 280 = 3,84 °C.

Les valeurs changent si nous considérons séparément l’été et l’hiver : en hiver, la consommation d’énergie sera supérieure, supposons de 9 kcal/m2h correspondant à 229.109 tonnes/semestre, tandis que le rayonnement terrestre est moindre, supposons de 100 kcal/m2h cor-respondant à une température du sol de 268 K, c’est-à-dire − 5 °C.

Les 9 kcal/m2h produites par l’homme représentent maintenant 9 % de l’énergie rayonnée en hiver par la sur-face considérée ; en correspondance de ces valeurs, la tem-pérature absolue de la surface doit augmenter d’un facteur 4√1,09 = 1,0218, c’est-à-dire de 0,0218 × 268 = 5,8 °C.

(où J est le moment d’inertie de la Terre et T est la durée du jour sidéral). En dérivant par rapport au temps, on obtient l’énergie dissipée :

Sachant que le jour s’allonge d’environ 1,5.10-3 seconde par siècle, en remplaçant dans (1) les valeurs numériques et en transformant en charbon équivalent, on trouve pour l’énergie des marées la valeur :

EM

= 2.109 tonnes/an

La production de cette énergie est très constante.

ÉNERGIE PRODUITE PAR L’HOMMEToujours en charbon équivalent, elle est aujourd’hui de l’ordre de :

EH = 7.109 tonnes/an

Cette énergie augmente assez régulièrement dans le temps en raison de l’augmentation tant des consom-mations pro-capite que de la population ; le taux d’ac-croissement annuel varie d’un minimum de 3 % à un maximum de 5 % avec des temps de doublement respec-tivement de 23,5 et 14 ans et une valeur moyenne de 17,5.

ÉNERGIE GÉOTHERMIQUEDe l’intérieur arrive à la surface terrestre un f lux de chaleur mesuré de 0,7 à 2,5.10-2 cal/m2s pour un total estimé à 2.1020 cal/an ± 50 %, correspondant en charbon équivalent à environ :

EG = 24.109 tonnes/an

Cette énergie – qui comprend évidemment l’énergie due aux matières radioactives contenues dans la croûte terrestre – est très constante dans le temps.

ÉNERGIE SOLAIRELa grandeur de l’énergie solaire dépasse de plusieurs milliers de fois la somme des énergies non solaires et l’incertitude en ce qui concerne sa mesure couvre les valeurs de ces dernières ; par conséquent, pour l’équilibre thermique de la planète, quand on a calculé la valeur de l’énergie perdue par rayonnement par la surface terrestre, il conviendra de tirer l’énergie reçue du soleil comme différence entre celle-ci et les énergies non solaires. On trouve, en charbon équivalent :

ES = 64 967.109 tonnes/an

INTRODUCTIONNous nous proposons d’étudier les conséquences que l’augmentation de la production d’énergie peut avoir sur le climat de la planète. On sait que l’équilibre thermique de la surface terrestre exige que toute l’énergie qui arrive à celle-ci soit rayonnée de nouveau ; pour des raisons de simplicité, nous parlerons de l’équilibre au sol.

Toute augmentation de production d’énergie requiert, pour l’équilibre thermique, une augmentation de la température de la surface terrestre ; toutefois, cette augmentation est assez basse pour qu’on puisse la consi-dérer comme négligeable même pour d’importantes augmentations de l’énergie produite. Nous chercherons à démontrer la possibilité que, dans certaines conditions qui semblent possibles, l’augmentation de température due à une augmentation assez grande de l’énergie pro-duite provoque, avec des réactions en chaîne, d’autres augmentations jusqu’à des températures très éloignées de celle de départ.

L’énergie thermique que la Terre rayonne dans l’espace est, avec une bonne approximation, proportionnelle à la valeur moyenne pondérée de la quatrième puissance des températures superficielles.

En supposant un coefficient d’émission σ = 0,4, pour tenir compte de l’effet de protection de l’atmosphère, et une température de 280 K, on trouve, en appliquant Boltzmann, un rayonnement de 122 kcal/m2h, valeur

comprise entre 100 et 150 W/m2 trouvés expérimenta-lement en de nombreux points de la Terre. Ceci corres-pond, pour toute la Terre, à une perte d’énergie par rayon-nement, mesurée en charbon équivalent, d’environ :

E1 = 65 000.109 tonnes/an

L’équilibre thermique de la surface de la planète exige que l’énergie émise par rayonnement soit exactement compensée par d’autres énergies. De celles-ci, les plus importantes sont : les marées, l’énergie produite par l’homme, l’énergie géothermique et l’énergie solaire. À l’exception de la seconde, les valeurs de ces énergies peuvent être calculées seulement avec une large approxi-mation, suffisante toutefois pour nos raisonnements.

ÉNERGIE PRODUITE PAR LES MARÉESLes marées (océaniques et terrestres) produisent, par frottement, de l’énergie thermique aux dépens de l’éner-gie cinétique de rotation de la planète. Celle-ci est donnée par :

L’ÉNERGIE SOLAIRE ET LES LIMITES DE L’ÉNERGIE SUR LA TERRE

RÉSUMÉ. – L’auteur examine les conséquences sur le bilan thermique terrestre de la production toujours plus impor-tante d’énergie de l’homme pour ses besoins.

ABSTRACT. – The author investigates the consequences on the terrestrial thermal balance of the constantly increasing energy production.

giovanni franciauniversità di genova – soc. asgen

26 27


de l’énergie solaire en profondeur et ne s’échauffe pas à la surface : elle rayonne par conséquent selon la quatrième puissance de la température moyenne. À la surface, la terre s’échauffe le jour et se refroidit la nuit et rayonne selon la moyenne de la quatrième puissance des tempé-ratures, qui est supérieure à la quatrième puissance de la moyenne : le rayonnement diminue là où la terre est remplacée par la mer.

Tous ces phénomènes s’additionnent pour augmenter encore la température de la surface terrestre ; à son tour cette température plus élevée agit sur les causes qui l’ont engendrée et les exalte.

Il est difficile de parler de résultats numériques : toutefois, si nous supposons, comme il semble possible, que les premières réactions de la chaîne aient des valeurs égales à celles des causes, on peut penser à des augmentations de 1 à 3 dizaines de degrés, tout au moins sur les continents intéressés. Ceci, naturellement, quand l’amorce de la chaîne des augmentations de température est suffisam-ment grande pour porter la fonte des neiges saisonnières

jusqu’à des latitudes élevées et la diminution d’un pour-centage appréciable des glaces polaires.

Nous avons parlé d’une production d’énergie de la part de l’homme égale à cent fois la production actuelle, mais le phénomène peut s’amorcer bien avant : ce qui nous paraît possible est l’existence d’une limite – plus proche et plus forte qu’elle n’apparaîtrait dans nos raisonnements – au-delà de laquelle aucune source d’énergie ne pourra être utilisée sinon en réfléchissant dans l’espace une quantité équivalente d’énergie solaire. Ceci n’est pas impossible : il suffirait par exemple de recouvrir de miroirs une partie des zones à plus haute production d’énergie.

On peut toutefois se demander si l’énergie, que nous serons coûteusement obligés d’envoyer dans l’espace, ne pourrait, avec un prix de revient un peu supérieur, être recueillie et utilisée : si économique, inépuisable, propre que puisse être à l’avenir une source d’énergie hypothé-tique, il sera toujours absurde de l’exploiter si, pour cela, nous devrons, avec des moyens onéreux, refuser un équi-valent d’énergie solaire. n

(1) Il s’agit d’une bande située à basse altitude avec un degré d’insolation

élevé.

(2) Indépendamment des considérations sur l’augmentation de l’énergie,

d’après les raisonnements faits on déduit que l’équilibre de la planète est

dû, en outre, à sa forme sphérique et

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