HISTOIRE D'ACTU. Energie solaire thermique, "terres rares", grottes… Félix Trombe était un ingénieur chimiste et physicien qui s'intéressait également à la spéléologie. Pionnier de différentes technologies, il a laissé son nom à des équipements scientifiques et notamment, un type de mur-capteur capable de chauffer une maison. Découvrez son portrait sur Batiradio.

 

Félix Trombe (1906-1985) est un personnage de scientifique digne d'un album de Tintin. Un chercheur qui s'est intéressé autant à l'énergie solaire concentrée qu'à l'obscurité des cavernes de la région où il a passé son enfance et une partie de sa carrière : les Pyrénées. Sans avoir décroché le bac, Félix poursuit tout de même des études supérieures de chimie à la fin des années 1920. Thésard en 1930, il étudie les propriétés des métaux de la famille des lanthanides. Croix de guerre 1939-1945, il dirige à partir de 1945 le laboratoire Georges-Urbain du CNRS. A la même période, il fait partie de la commission de spéléologie dépendant également du CNRS, encourageant à la création d'une fédération française et d'un laboratoire souterrain à Moulis en Ariège, pour étudier la faune cavernicole. En 1947-1948, il dirige l'exploration du gouffre de la Henne Morte et laisse son nom à un réseau de 33 grottes reliées entre elles, le plus étendu de France.

 

Chauffer ou rafraîchir grâce à l'énergie solaire

 

Aussi à l'aise à la lumière du jour, il contribue en 1949 à la réalisation à Mont-Louis (encore dans les Pyrénées) d'un prototype de four solaire d'une puissance de 50 kW, avant de passer à l'échelle supérieure dans les années 1960 avec le grand four d'Odeillo, d'une puissance thermique de 1 MW. Un géant qui concentre les rayons solaires grâce à des milliers de miroirs "héliostats" puis paraboliques qui permettent d'atteindre en un point focal, une température de plus de 3.500 °C, utile à l'étude des métaux. Et, toujours en rapport avec l'énergie solaire, Félix Trombe met au point un procédé passif en exploitant les propriétés absorbantes et réfléchissantes des matériaux de construction. Ce mur, idéalement en maçonnerie de pierre, de briques ou en béton, est placé derrière un vitrage. Peint de couleur sombre, il absorbe le rayonnement solaire et emmagasine l'énergie, générant un effet de serre dans l'espace ménagé avec la vitre. Après avoir stocké les calories pendant le jour, la maçonnerie les restitue par circulation d'air la nuit, grâce à des ouvertures pratiquées dans les parties basses et hautes qui créent un courant circulaire. En hiver, la solution permet de chauffer gratuitement une maison, tandis qu'en été, la paroi en verre est masquée par un volet roulant, empêchant une surchauffe. L'air chaud déjà contenu dans la construction est simplement évacué vers l'extérieur, puisqu'il est moins dense, ce qui force à une entrée d'air frais en partie basse. La technique passive peut être rendue active par l'ajout d'une ventilation motorisée de renouvellement de l'air humide des pièces d'eau par exemple. De même, la prise d'air basse peut se faire via un puits canadien, rafraîchissant encore davantage sa température en été, toujours de façon passive et gratuite.

 

Et c'est évidemment à Odeillo que le procédé a été expérimenté d'abord sur un prototype de "maison froide" expérimentale dès 1962, munie de baies rayonnantes en aluminium et d'écrans en polyéthylène. La pièce de 3 mètres sur 3 était climatisée passivement, atteignant à l'intérieur des températures inférieures de 10 à 20 °C à celles régnant à l'extérieur. La solution est ensuite testée sur une résidence hôtelière conçue avec le concours de l'architecte Jacques Michel, au milieu des années 1970. La façade et la toiture du bâtiment ont été inscrites aux Monuments historiques depuis mai 2011. Des idées simples, peu coûteuses, qui n'ont pas intéressé les spécialistes du chaud et du froid de l'époque mais qui pourraient revenir au goût du jour avec l'essor des maisons passives ou à énergie positive, à faible empreinte carbone. Félix pourrait donc faire un retour… en trombe.

 

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Prototype du four solaire

Four Solaire d'Odeillo
Four Solaire d'Odeillo © Base Mérimée - ministère de la Culture
L'un des fours solaires d'Odeillo dans les Pyrénées-Orientales. Il repose sur un ensemble de miroirs plans qui renvoient les rayons solaires vers des miroirs concaves placés en face d'eux. Ces derniers focalisent les rayons vers un seul point de quelques centimètres de côté où la chaleur devient extrême.

Le grand four solaire d'Odeillo

Odeillo four solaire
Odeillo four solaire © Rabatakeu - Wikimedia CC
La partie concave du grand four solaire d'Odeillo, dont la puissance atteint presque 10.000 soleils. Les avantages sont nombreux pour étudier les matériaux à haute température puisque par simple réglage des héliostats il est possible de faire brusquement varier l'apport de rayonnement solaire. Aucun combustible n'est évidemment nécessaire, l'énergie étant gratuite et prévisible.

Félix Trombe

Félix Trombe
Félix Trombe © CNRS Photothèque
Le chercheur français était tout autant fasciné par les capacités de la lumière du jour que par le monde de l'obscurité. Il avait exploré, dès les années 1930 des réseaux de galeries et de grottes. Son père, directeur des thermes de Ganties était également maire du village. Participant à de nombreuses expéditions souterraines dans l'après-guerre, il est même président du Spéléo-club de Paris. L'étonnant personnage était à la fois Croix de Guerre, Chevalier de la Légion d'honneur, Commandeur des Palmes académiques, lauréat de l'Académie des Sciences, de la Société de géographie et de l'Institut de France, et médaille d'or des sports...

Principe du mur Trombe

Principe du mur Trombe
Principe du mur Trombe © lionelkmc - Wikimedia CC