3 500 °C. La température de surface du Soleil tourne autour de 5 500 °C. Le four solaire d’Odeillo, niché dans les Pyrénées-Orientales à 1 500 mètres d’altitude, s’en approche à deux tiers, et ce, sans brûler une seule goutte de combustible. Juste des miroirs, de la géométrie, et le ciel de Cerdagne.

Cette prouesse reste étrangement méconnue du grand public français. Pourtant, le four solaire d’Odeillo est le symbole mondial de l’énergie solaire en France, et le plus grand instrument de ce type au monde, ex aequo avec celui de Parkent en Ouzbékistan, copié un peu plus tard. Une invention française, née dans les années d’après-guerre, qui continue de travailler activement au XXIe siècle.

Sommaire

1. Un mur de miroirs de la taille d’un immeuble
2. Tout commence avec un projecteur de la Défense antiaérienne
3. Ce qu’on y fait vraiment : de l’espace au béton vert
4. Plus de cinquante ans plus tard, le four tourne encore

Un mur de miroirs de la taille d’un immeuble

Construit en 1969 par le CNRS et l’Électricité de France, le four d’Odeillo a pour objectif principal d’étudier la conversion de l’énergie solaire en énergie thermique et le comportement des matériaux à très haute température. Mais pour saisir l’échelle de la chose, il faut un chiffre concret : la structure mesure environ 54 mètres de haut et 48 mètres de large, soit plus grand que l’Arc de Triomphe.

Le principe repose sur deux systèmes complémentaires. Le four mobilise exactement 9 600 miroirs réfléchissants répartis sur ses 63 héliostats pour concentrer l’énergie solaire. Ces héliostats, disposés en gradins face au bâtiment principal, captent la lumière et la renvoient vers une immense parabole. Chaque héliostat suit automatiquement la course du soleil avec une exactitude de quelques secondes d’arc. De là, les rayons solaires convergent vers une cible circulaire d’à peine 40 cm de diamètre. Sur ce point minuscule, la température atteint alors jusqu’à 3 500 °C, permettant des expériences scientifiques dans des conditions extrêmes.

Cette architecture permet d’atteindre une puissance d’un mégawatt, soit l’équivalent énergétique d’une petite centrale électrique. Un mégawatt. Produit par le soleil pyrénéen, sans turbine, sans réacteur, sans émission.

Tout commence avec un projecteur de la Défense antiaérienne

Le chimiste français Félix Trombe et son équipe ont réalisé à Meudon en 1946 une première expérience à l’aide d’un miroir de DCA, un projecteur de défense antiaérienne récupéré après la guerre — pour montrer la possibilité d’atteindre de hautes températures très rapidement et dans un environnement très pur, grâce à la lumière du soleil fortement concentrée. L’objectif était de faire fondre du minerai et d’en extraire des matériaux très purs pour confectionner de nouveaux matériaux réfractaires plus performants.

Trombe atteint les 3 000 °C avec ce bricolage de génie. Il en veut davantage. Puisqu’il faut du soleil, beaucoup de soleil, il décide de s’éloigner de la capitale et jette son dévolu sur Mont-Louis, non loin de la frontière espagnole. Le four solaire de Mont-Louis devient ainsi le premier au monde, avec une puissance de 50 kW. Un prototype. Puis, dans les années 1960, il passe à l’échelle supérieure avec le grand four d’Odeillo, d’une puissance thermique de 1 MW. Vingt fois plus puissant. La maquette était devenue cathédrale.

La Cerdagne offre des conditions d’ensoleillement exceptionnelles, avec plus de 2 500 heures de soleil direct par an, une situation qui résulte de l’altitude élevée et de la pureté atmosphérique remarquable des Pyrénées catalanes. La parabole d’Odeillo est d’ailleurs classée au titre des Monuments Historiques depuis 2009. Un monument scientifique autant qu’architectural.

Ce qu’on y fait vraiment : de l’espace au béton vert

Le four solaire d’Odeillo accueille une partie des équipes du laboratoire PROMES du CNRS, conventionné avec l’Université de Perpignan, sur les études thermiques à haute température, les systèmes caloporteurs, la conversion de l’énergie, le craquage de l’eau pour produire du dihydrogène et d’autres carburants de synthèse, et l’étude du comportement des matériaux à haute température dans des environnements extrêmes.

Concrètement, ce que les chercheurs y testent couvre un spectre vertigineux. Le four sert soit à tester des matériaux, soit à en synthétiser de nouveaux, soit encore à tester des procédés pour utiliser l’énergie solaire comme source d’énergie : faire de l’électricité, faire des carburants de synthèse, hybrider des procédés industriels avec l’énergie solaire. Cela va jusqu’à faire du verre avec l’énergie solaire, faire du ciment, recycler des matériaux pour leur donner une deuxième vie. Du ciment solaire. Voilà une piste concrète pour décarboner l’une des industries les plus polluantes de la planète.

Les chercheurs y étudient la résistance, le vieillissement et le point de fusion de céramiques, de métaux et d’alliages destinés à des applications de haute technologie. Ces études de pointe ont une portée à l’échelle mondiale dans les domaines de l’énergie, de l’aérospatiale et de l’aéronautique. Des tuiles thermiques de navettes spatiales aux récepteurs solaires de futures centrales géantes, les matériaux qualifiés à Odeillo finissent souvent bien loin des Pyrénées.

Le four solaire constitue le cœur de l’Infrastructure Nationale de Recherche « FR-Solaris » sur l’énergie solaire concentrée, qui rassemble les installations solaires du laboratoire PROMES à Odeillo ainsi que la centrale Thémis à Targassonne. Un écosystème scientifique entier, planté dans un coin de montagne que les touristes traversent souvent sans s’y arrêter.

Plus de cinquante ans plus tard, le four tourne encore

Depuis 1969, les équipes du laboratoire PROMES conduisent des recherches sur l’énergie solaire concentrée avec le grand four d’Odeillo. Cet instrument exceptionnel a permis au CNRS de se positionner comme l’un des principaux leaders mondiaux de la recherche sur la conversion de l’énergie solaire concentrée et sur les matériaux à très haute température.

Les recherches menées à Odeillo sur les centrales solaires à concentration, le stockage de l’énergie ou la production de carburants solaires préparent les solutions énergétiques de demain. En 2025, le laboratoire PROMES a d’ailleurs ouvert exceptionnellement ses portes à des visiteurs tirés au sort dans le cadre des Visites Insolites du CNRS, preuve que la curiosité pour ce site, loin de s’émousser, grandit avec les enjeux climatiques.

Ce qui frappe, au fond, c’est le paradoxe temporel de ce lieu. Une technologie des années 1960, construite avec des miroirs et de l’acier, qui répond directement aux questions brûlantes de 2026 : comment produire de l’hydrogène propre, comment tester des matériaux pour les centrales solaires du futur, comment décarboner l’industrie lourde. On peut y faire des expériences dans des conditions de grande pureté chimique qu’aucun four électrique ou à gaz ne peut reproduire, parce que la chaleur solaire ne pollue pas l’échantillon. Une subtilité de physicien qui change tout quand on cherche à fabriquer les matériaux du prochain demi-siècle.

Sources : le-journal-catalan.com | plein-soleil.info