Le soleil se couche, et pourtant les turbines tournent encore. À Hami, dans le nord-ouest de la Chine, une centrale solaire continue de fournir du courant huit heures après la tombée de la nuit. Pas de batteries lithium géantes, pas de stockage électrochimique. Juste de la chaleur, gardée en réserve dans des sels fondus.
Ce tour de force technique repose sur une architecture hybride qui combine du photovoltaïque classique et une technologie plus rare : le solaire à concentration, ou CSP (Concentrated Solar Power). C’est précisément cette seconde brique qui permet à la centrale de continuer à produire quand tout le monde dort.
La centrale Hami : 1 GW hybride au Tibet/Xinjiang, un record mondial
Installée dans la région du Xinjiang, proche des hauts plateaux qui touchent le Tibet, la centrale de Hami culmine à une altitude qui favorise un ensoleillement particulièrement intense et régulier. Le site associe environ 900 MW de photovoltaïque classique à 100 MW de solaire à concentration, pour une puissance combinée proche du gigawatt.
Cette architecture hybride est présentée comme un record mondial dans sa catégorie. Elle illustre une tendance de fond en Chine : ne plus opposer photovoltaïque (PV) et CSP, mais les faire cohabiter sur un même site pour lisser la production sur 24 heures.
Comment fonctionne une centrale solaire à concentration (CSP) ?
Contrairement aux panneaux photovoltaïques qui transforment directement la lumière en électricité, le solaire à concentration fonctionne comme un four géant. Il concentre les rayons du soleil pour produire une chaleur intense, laquelle sert ensuite à faire tourner une turbine classique, un peu comme dans une centrale thermique traditionnelle.
Miroirs et héliostats : concentrer la chaleur du soleil
Le principe repose sur des milliers de miroirs, appelés héliostats, qui pivotent en continu pour suivre la course du soleil et renvoyer sa lumière vers un point unique. À Hami, ce sont plusieurs milliers de ces surfaces réfléchissantes qui travaillent de concert, chacune ajustant son angle en temps réel pour maximiser la quantité de rayonnement captée.
Architecture Fresnel linéaire : optimisation de la conversion thermique
La centrale utilise une configuration en Fresnel linéaire, une variante du CSP où les miroirs sont disposés en rangées plates plutôt qu’en paraboles. Cette disposition facilite la maintenance et réduit les coûts de construction, tout en assurant une conversion thermique efficace vers le fluide caloporteur qui va absorber la chaleur.
Les sels fondus : l’alternative aux batteries pour stocker l’énergie
C’est ici que se joue toute la différence avec une centrale photovoltaïque classique. La chaleur captée par les miroirs sert à chauffer un mélange de sels fondus à environ 550 degrés. Ce liquide chaud est ensuite conservé dans des cuves isolées, un peu comme un immense ballon d’eau chaude industriel.
Pendant la journée, une partie de cette énergie thermique fait tourner les turbines pour produire de l’électricité en direct. Le reste est mis de côté. Une fois le soleil couché, les sels fondus stockés restituent progressivement leur chaleur pour continuer à alimenter le circuit de production, sans avoir besoin d’aucune batterie.
Le stockage thermique en une image
Imaginez une bouilloire géante qui chauffe toute la journée. La nuit venue, elle ne produit plus de vapeur fraîche, mais elle garde assez de chaleur accumulée pour continuer à alimenter les turbines pendant plusieurs heures. C’est exactement le rôle des cuves de sels fondus.
Production nocturne : 8 heures à 10 % de la puissance diurne
Cette production nocturne a toutefois ses limites. Une fois la nuit tombée, la centrale ne fonctionne plus à pleine puissance : elle tourne autour de 10 % de sa capacité diurne, mais de façon continue, pendant environ huit heures. Ce n’est donc pas un substitut total à la production de jour, mais un complément qui permet de lisser la courbe de production sur l’ensemble de la journée.
Ce fonctionnement change la donne pour la gestion du réseau électrique. Une centrale purement photovoltaïque s’arrête net au coucher du soleil, créant un pic de demande que d’autres sources doivent combler en urgence. Avec ce système hybride, la transition entre jour et nuit devient beaucoup plus progressive, ce qui soulage les opérateurs du réseau.
| Caractéristique | Valeur |
|---|---|
| Puissance photovoltaïque | Environ 900 MW |
| Puissance CSP | Environ 100 MW |
| Température des sels fondus | Environ 550 °C |
| Durée de production nocturne | Environ 8 heures |
| Puissance nocturne | Environ 10 % de la puissance diurne |
La Chine creuse l’écart avec le reste du monde
Cette installation s’inscrit dans une stratégie plus large de la Chine, qui multiplie les projets combinant photovoltaïque et solaire à concentration sur ses territoires à fort ensoleillement. D’autres extensions du site, avec plusieurs gigawatts supplémentaires annoncés, sont déjà en préparation dans la région.
Cette avance technologique interroge la place de l’Europe et des États-Unis, où le CSP reste marginal face à l’essor massif du photovoltaïque seul. En misant sur le stockage thermique plutôt que sur les batteries, la Chine explore une voie alternative pour sa transition énergétique, avec un avantage clé : produire une énergie renouvelable pilotable, capable de répondre à la demande même après le coucher du soleil.
