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PLS Fluid Dynamics s’implique dans la centrale thermo-solaire Nooro III

Publié le 28 mars 2019


Le complexe solaire Nooro, situé à 10 kilomètres de Ouarzazate au Maroc, constitue la plus grande centrale solaire au monde avec
580 MW de puissance. Trois technologies d’exploitation du rayonnement solaire s’y côtoient : Norro I et II sont des centrales solaires thermodynamiques à concentration par miroirs cylindro-paraboliques ; Nooro III est une centrale à concentration à tour alors que Nooro IV utilise des panneaux photovoltaïques.

Avec une capacité de production de 150 MW, Nooro III est la plus grande centrale solaire à tour jamais réalisée et la première intégrant un stockage thermique par sels fondus permettant de continuer à produire de l’électricité jusqu’à huit heures après le coucher du soleil.

Cette centrale se compose de 7400 miroirs répartis sur 550 hectares et réfléchissant l’énergie solaire vers le haut d’une tour de 250 mètres dans laquelle se situe un capteur de chaleur. La chaleur est emmagasinée dans de grandes cuves de sels fondus dont la température peut atteindre les 565°C.

PLS Fluid Dynamics, associée au bureau d’études rhônalpin Atecal pour les calculs en résistance des matériaux, s’est attelée à déterminer les contraintes thermodynamiques dans les supports du réservoir pour le compte de Prominox, société marocaine spécialisée dans la construction, la fabrication et l’installation d’équipements de tuyauterie et chaudronnerie en acier inoxydable et alliages spéciaux. « L’étude thermique est une étape critique lorsqu’il s’agit de maintenir plusieurs dizaines de tonnes d’un matériau à près de 600°C en haut d’une tour aussi élevée », nous confie Pierre-Louis Schmitt, directeur de PLS Fluid Dynamics.

Il a fallu faire de nombreux essais par simulation numérique afin de trouver la configuration permettant de maintenir les contraintes thermomécaniques à des niveaux raisonnables, y compris sous contraintes sismiques. Le support des cuves, dans sa partie supérieure, est en contact avec des parois à plus de 550°C. Dans sa partie inférieure, il est fixé sur une charpente métallique et ne doit pas dépasser une centaine de degrés. L’enjeu consistait à maintenir les gradients de température sous une certaine valeur afin d’obtenir un refroidissement progressif, sous peine de risquer l’éclatement du matériau.

Grâce aux travaux de PLS Fluid Dynamics et aux autres parties prenantes, après une phase de tests de fiabilité à l’automne 2018, la centrale Nooro III est désormais en service.

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