Le four solaire de Mont-Louis présenté ci-dessus fonctionne sur le principe de la double réflexion. Les rayons du soleil sont réfléchis une première fois par l’héliostat qui le renvoi ainsi parallèlement vers le concentrateur, qui, à son tour, les réfléchis une seconde fois en les concentrant 6 mètres en avant, au foyer du paraboloïde, également appelé le point focal.
Très hautes températures : 1500 à 2000 °C
- Traitement photo-thermique des rubis
- Synthèse de pierres précieuses
- Céramiques techniques (moteurs)…
- Métallurgie réfractaire
- Production d’hydrogène…
Hautes températures : 600 à 1400 °C
- Céramique semi-industrielle et groupements d’Artisans
- Métallurgie, avec la fusion de presque tous les métaux
- Forge : socs de charrue, pelle, pioche, houe…
- Secteur des liants hydrauliques : ciments, chaux, plâtre…
- Secteur de la chimie : réactions thermochimiques et photochimiques
- Calcination de minerais
- Secteur de la verrerie d’art, fusion et travail du verre
- Pyrolyse de déchets hospitaliers
- Stérilisation d’instruments chirurgicaux
- Possibilité de produire de l’air très chaud (process industriels)
- Production d’électricité par un moteur Stirling placé au foyer.
Moyennes Températures
- Cuissons de produits de boulangerie, Pain, Pâtisserie, etc…
- Production de vapeur
- Distillation de plantes médicinales
- Étuvage
- Agroalimentaire : cuisson de confiture…
- Conserves de fruits et légumes…
Les applications sont infinies.
L’HÉLIOSTAT
L’héliostat de Mont-Louis est constitué de 567 miroirs plans carrés de 49.8 cm de côté, ce qui donc représente une surface réfléchissante de 141 m². Les miroirs de type « sandwich » sont disposés en 27 rangées sur 21 lignes horizontales. Son rôle est ainsi de suivre la course du soleil de manière à réfléchir en permanence ses rayons parallèlement à l’axe de révolution du concentrateur.
Quatre vérins hydrauliques assure donc le mouvement ; deux assurant l’orientation en site, haut-bas (axe Zenith-Nadir ), et deux autres pour l’orientation en azimut (axe Est-Ouest)
De manière à obtenir une tâche focale fixe, le mouvement de l’héliostat est asservi à la position du soleil à l’aide d’une lunette optoélectronique de guidage placée horizontalement et ainsi parallèle à l’axe de révolution du concentrateur.
Au fond de cette lunette, deux paires de cellules photo-résistantes captent un faisceau lumineux provenant de l’héliostat en direction du concentrateur. La différence de potentiel des cellules entraîne le déplacement en site et en azimut de l’héliostat. La mise en place de l’héliostat se fait manuellement pour ainsi éclairer les quatre cellules photoélectriques de la lunette d’asservissement. Puis, lorsque les quatre cellules atteignent une certaine tension, le logiciel prend le relais pour fonctionner en automatique. Le logiciel calcule en conséquence les coordonnées du soleil pour une Latitude et une Longitude donnée.
LE CONCENTRATEUR PARABOLIQUE
Le concentrateur est un paraboloïde de 93 m². Il se compos de 858 miroirs élémentaires déformés thermiquement afin de les rendre sphériques. Chaque miroir a une forme trapézoïdale. Les miroirs des douze couronnes intérieures ont un rayon de courbure de 12.5 m et ceux des trois couronnes extérieures ont un rayon de courbure de 14.5 m. Chaque miroir fixe la charpente par trois vis montées sur ressort permettant ainsi leur réglage. C’est de la précision de ce réglage dont dépend le taux de concentration de la parabole. Le réglage consiste à faire focaliser chaque miroir au même point et ainsi obtenir une tâche focale de 18 cm de diamètre.
C’est l’énergie thermique des rayons concentrés du soleil, qui pénètre à l’intérieur du four, également appelé « récepteur », qui permet de cuire les céramiques qui sont placées dans sa partie supérieure, à 1000 °C en deux heures, et à 1300 °C en deux heures et trente minutes. CUISSON DE CÉRAMIQUES A 1000°C en 2 h et… FUSION DU BRONZE AU FOUR SOLAIRE