Font-Romeu : résistance et avant-garde de l’énergie solaire
Dans les Pyrénées- Orientales, le four solaire d’Odeillo et la centrale solaire thermodynamique Thémis sont des installations pionnières uniques au monde. Mises en place dans les années 1970, elles utilisent des systèmes de miroirs pour concentrer l’énergie du soleil. Une exploitation à grande échelle a été abandonnée quand la France a opté pour le tout-nucléaire, mais ces innovations, employées aujourd’hui pour la recherche scientifique, révèlent une dimension méconnue de cette énergie propre. Et montrent aussi que ce fabuleux projet, avorté par nos gouvernants, était parfaitement viable. Un sujet d’actualité, avec les canicules à répétition et le besoin crucial d’énergies renouvelables qui se fait durement sentir.
Nous sommes sur la petite commune de Font-Romeu-Odeillo-Via, au cœur d’une région nommée Cerdagne. Le site est ce qu’on appelle une « haute plaine » : 1 200 m et pas trop accidentée. Tout est joli, paisible, bucolique. Et d’un coup, le choc. Au détour d’une vallée, un décor futuriste nous éblouit, au sens propre comme au sens figuré. À hauteur de nuages, une grande tour surmontée d’une protubérance qui ressemble à une tête de monstre. Au sol, des centaines de larges miroirs montés sur pied. À quelques kilomètres de là, encore plus impressionnant, trônant au centre d’une vallée, un grand mur courbe, constellé d’une multitude de miroirs qui reflètent les montagnes alentour. À la fois moderne et vintage. L’impression d’être dans un décor de science-fiction des années 1970.
Et de fait, cette impression est justifiée. Car il s’agit d’installations solaires lancées sous de Gaulle, Pompidou et Giscard : la première est la centrale solaire Thémis ; la seconde, le four solaire d’Odeillo (du nom du hameau où il est implanté). Dans un rayon d’une dizaine de kilomètres, un beau condensé de l’épopée française de l’énergie solaire. Pour saisir tout le sel de l’histoire, il faut remontrer le temps. Revenir à une époque où l’on croyait à l’énergie solaire. Car oui, cela a existé.
On y croyait
Nous sommes dans les années 1950. Tout part d’un homme, un certain Félix Trombe. Il est de nos jours inconnu du grand public (décédé en 1985), mais c’était alors un chimiste du CNRS réputé. Au départ, sa spécialité était l’étude des métaux. Précisément, son obsession était de les faire fondre. Pour ça, il a eu une idée somme toute très simple (c’est d’ailleurs le cas de beaucoup d’intuitions scientifiques, pour peu qu’on ait le génie de les mettre en application). Une idée bien connue de tous les enfants qui ont joué à enflammer une feuille de papier avec une loupe. L’intelligence de Félix Trombe, ce fut de la réaliser à grande échelle : concentrer les rayons du soleil avec de grands miroirs pour produire de très hautes températures.
Soutenu par le général de Gaulle, le scientifique a réalisé ces deux constructions que sont le four d’Odeillo et la centrale Thémis. À l’époque, c’était littéralement futuriste. Grâce à Félix Trombe, la France devenait leadeuse mondiale de l’énergie solaire. Mais voilà, un jour, changement de cap radical : les dirigeants de notre pays décident d’opter pour le tout-nucléaire. Les autres sources d’énergie sont fissa reléguées au rang de gadgets. Adieu, l’idée d’utiliser Odeillo et Thémis pour produire de l’énergie ! Cependant, ces installations restent, aujourd’hui encore, utilisées pour la recherche scientifique, au sein du laboratoire du CNRS Promes (pour procédés, matériaux et énergie solaire). Que reste-t-il de cette belle aventure du solaire entreprise par Félix Trombe ?
Expérience en cours
Commençons par le four solaire d’Odeillo. Au sol, 63 grands miroirs, qu’on appelle des « héliostats ». Sur la surface du four, 10 000 miroirs. Ouvert en 1969 et classé monument historique en 2009, c’est le plus grand four solaire au monde, à égalité avec un autre, installé en Ouzbékistan, qui a été copié sur le modèle de celui de Félix Trombe. Emmanuel Guillot, directeur adjoint du laboratoire Promes, nous mène dans le ventre de la bête. Quand il nous montre la face cachée des miroirs, au fil des étages d’un mur d’environ 50 m de hauteur, on est d’abord frappé par la qualité de cette installation, construite à une époque où la télé était encore en noir et blanc. « Les miroirs ont été réglés une seule fois, à la construction, et nous n’avons jamais eu besoin de modifier ces réglages. Ils ont juste été rénovés une fois, en 1992, mais ce sont les mêmes miroirs qu’en 1969. » Emmanuel Guillot nous conduit ensuite au foyer de la centrale. Dans une pièce étroite, située au milieu de la gigantesque parabole de miroirs, c’est l’endroit précis de convergence des rayons du soleil. Toute la chaleur est concentrée sur un espace d’environ 1 m de largeur, comme le décrit notre guide : « L’intérêt est d’avoir une température élevée très rapidement. Ici, on peut passer à 1 000 °C en une seconde et monter jusqu’à 3 500 °C. Il n’y a pas d’équivalent avec les autres fours : même avec ceux à gaz ou électriques les plus puissants, il faudrait au moins quarante minutes. » On chauffe un matériau, et on regarde comment il se comporte. Les applications de ces recherches concernent surtout l’industrie spatiale, car un objet qui entre dans l’atmosphère est chauffé à plusieurs milliers de degrés en une fraction de seconde. C’est pourquoi la Nasa et l’Agence spatiale européenne viennent mener des expériences ici. Dans un registre moins glamour, Emmanuel Guillot nous apprend que « les Américains se sont aussi servis de ce four solaire pour simuler le flash nucléaire thermique lors d’une explosion nucléaire, car, là encore, c’est le meilleur moyen d’obtenir une température élevée aussi rapidement ».
À l’heure de l’urgence climatique, il est impossible de penser solaire sans envisager les applications énergétiques. Et de fait, le même procédé peut être utilisé pour produire de l’électricité. Pour le voir, il faut aller à la centrale solaire thermodynamique Thémis, construite à Targasonne, à une dizaine de kilomètres de Font-Romeu. Le concept est à peu près le même, à quelques variantes près. Ici, 107 héliostats situés au sol renvoient l’énergie solaire sur un point précis d’une tour de 110 m de hauteur.
Pour produire de l’électricité, il faut faire tourner une turbine. Pour ça, on peut utiliser de la vapeur. Celle-ci peut être obtenue en chauffant de l’eau avec du charbon ou de l’énergie nucléaire. Dans la centrale Thémis, l’eau est chauffée par le soleil. Cela s’appelle une centrale solaire à concentration, ou centrale thermodynamique. En soi, le principe n’est pas nouveau. La première centrale de ce type a été inaugurée en 1913 en Égypte : le soleil chauffait alors de l’eau dont la vapeur actionnait des pompes destinées à l’irrigation. Mais le procédé est resté marginal, jusqu’à ce que Félix Trombe le remette au goût du jour en créant Thémis. Commencée en 1979 et inaugurée en 1983, c’était la toute première centrale solaire à concentration d’une telle envergure sur toute la planète. Mais voilà, l’aventure a brutalement été stoppée. En 1986, les financements sont coupés, au motif que la centrale n’est pas rentable. Thémis a même failli être carrément rasée, avant d’être recyclée en outil de recherche.
À défaut de fournir de l’électricité, Thémis permet donc d’aider ceux qui en produisent. Car si la France a abandonné ce genre de centrales, de par le monde, il en existe une vingtaine d’autres, construites sur le modèle de Thémis. Les chercheurs du CNRS étudient comment accroître leur efficacité, en remplaçant l’eau par d’autres fluides (à base de particules, notamment), mais toujours chauffés par le soleil, pour actionner la turbine.
On peut se demander pourquoi la France se prive de ces innovations dont elle était pionnière il y a un demi-siècle. Voilà un moyen de produire de l’électricité sans polluer. Autre avantage écologique : nul besoin de ces matériaux sophistiqués que sont les fameuses terres rares, nécessaires à la fabrication des cellules photovoltaïques utilisées dans les autres centrales solaires, et dont on sait la pollution qui en découle. « Ici, il n’y a que du béton, de l’acier et des miroirs, et quasiment pas de composants électroniques », souligne Emmanuel Guillot.
Un pari manqué
Quand on se balade dans ce petit coin des Pyrénées, on prend conscience de l’échec planifié de la politique solaire de la France. Notre pays était à l’avant-garde à l’époque du général de Gaulle, et dispose encore maintenant d’installations de pointe et de scientifiques de premier plan… Mais l’énergie solaire n’a jamais vraiment été développée. Même si, en termes de kilowatts produits, le solaire ne peut pas concurrencer le nucléaire, il est en revanche imbattable pour produire de la chaleur, affirme Emmanuel Guillot : « Avec le nucléaire, ou même le solaire photovoltaïque, on produit de l’électricité, qui redonne de la chaleur. Alors qu’avec le solaire à concentration on produit directement de la chaleur. Et le rendement est deux fois plus élevé avec des miroirs qu’avec des cellules photovoltaïques. » Cela pourrait être utilisé, à une échelle locale, pour chauffer les habitations, et même, à une plus grande échelle, dans les industries agroalimentaires, qui ont besoin de la chaleur pour stériliser les aliments.
Durant ce reportage, j’ai pas mal pensé à Reiser, ce dessinateur phare du Charlie des années 1970. Reiser, ce n’était pas seulement le père du fameux Gros Dégueulasse aux couilles qui sortent du slip. C’était aussi un militant des énergies renouvelables. Dans Charlie, Hara-Kiri ou Pilote, à une époque où l’écologie était à la fois balbutiante et enragée, il réalisait des dizaines de planches sur l’énergie solaire, aussi précises au plan technique que déconnantes dans la forme (on peut les découvrir dans l’album Reiser et l’écologie, aux éditions Glénat). Quand on revoit ces dessins aujourd’hui, on découvre qu’ils sont plus que jamais d’actualité.
J’ai aussi pensé à Macron, qui nous a demandé, le 14 juillet, de baisser le chauffage cet hiver. Il y a infiniment plus de lucidité dans le Reiser de 1975, qui rêvait de se chauffer au solaire, que dans le Macron de 2022, qui nous enjoint de nous cailler pour économiser des énergies fossiles. Quant aux scientifiques du CNRS, qui, à Font-Romeu et à Targasonne, poursuivent avec passion la voie ouverte par les pionniers du solaire, ils sont à la fois des résistants et des précurseurs. Et en science comme en politique, ce sont bien souvent les résistants qui montrent le chemin. •
Recyclage écologique des nazis
On dit que les chercheurs manquent de moyens. C’est généralement le cas. Mais s’ils emploient des outils vieux d’un demi-siècle, ce n’est pas forcément par contrainte économique. Parfois, c’est parce que c’est ce qu’il y a de mieux. Ainsi, nous découvrons que les chercheurs du laboratoire Promes utilisent, tenez-vous bien, des miroirs de l’armée allemande datant de la Seconde Guerre mondiale.
Durant l’Occupation, les armées d’Hitler se servaient de projecteurs de plusieurs mètres de diamètre, avec lesquels ils éclairaient les avions, la nuit, pour leur tirer dessus. Comme les Allemands occupaient le site du CNRS, situé à Meudon (Hauts-de-Seine), ils y avaient installé ce genre de projecteurs. Et c’est là que notre fameux Félix Trombe, encore lui, entre en piste. À la Libération, il récupère ces projecteurs, et découvre que ce sont de merveilleux outils scientifiques quand on les utilise à l’inverse des soldats allemands : en les pointant vers le soleil. On peut alors concentrer une énorme chaleur, ce qui permet de faire fondre les minéraux pour les étudier.
Sans hésiter, Félix Trombe part récupérer une dizaine de ces projecteurs dans l’usine allemande qui les fabriquait (au titre de dommages de guerre, les vaincus étaient contraints de les céder sans négocier le prix). Ils ont été précieusement conservés, et aujourd’hui mis à profit par l’équipe d’Emmanuel Guillot : « Ce sont des optiques exceptionnelles. Plus personne ne fabrique ce genre de choses. C’est un savoir-fairequi a été perdu, c’est vraiment unique au monde, et c’est imbattable pour obtenir des hautes températures rapidement. Avec ça, onpeut monter à 4 000 °Cen deux ou trois secondes. » Illustration par le geste : un simple morceau de bois placé dans le foyer du miroir s’enflamme instantanément. Pas intérêt d’y mettre le doigt, il serait désintégré. « Grâce àeux, on étudie comment le bois produit de l’hydrogène et du monoxyde de carbone. Cela permet de faire de la recherche sur la fabrication de carburants de synthèse. C’est le même principe que le gazogène de Gaston Lagaffe, qui utilise du bois pour faire avancer sa voiture. »
Je ne suis pas certain d’avoir bien compris l’intérêt de faire rouler des bagnoles en brûlant des forêts. En revanche, le message philosophique est clair. Mettre une technologie nazie au service de l’énergie solaire, cela rappelle que ce sont les mêmes lois de la physique qui peuvent servir à la guerre et à l’écologie. Question de volonté politique hier comme aujourd’hui. •