Jean-Luc Perrier

Fils d'inventeur, Jean-Luc Perrier a démontré très tôt ses talents pour le bricolage et l'innovation : « À trois ans, il sciait en deux son lit-cage… afin d'en sortir. À quinze, il fabriquait déjà transistor et magnétophone »[2].

Dans les années 1970, il est professeur d’enseignement technique théorique (mécanique) à Angers, à l’université catholique de l'Ouest, à l’université d’Angers et au collège « La Baronnerie ». Il est également animateur aux stages d’héliotechnique organisés par l’IUT d’Angers, l’université catholique d’Angers et le G.A.N.I.D.E.

Du fait de son fort intérêt et de son implication pour le développement des énergies solaires et hydrogène, il est membre titulaire de la Coopération méditerranéenne pour l’Énergie solaire (COMPLES), et de l’Association internationale pour l’Énergie à l’hydrogène (I.A.H.E.).

Jean-Luc Perrier avec un jet de vapeur produit par son concentrateur solaire.

Jean-Luc Perrier a conçu et construit, chez lui à Villevêque (49)[5], un héliostat, (ou four solaire à concentration) d’une surface de 103 m² (12 m de large × 8,6 m de haut, pour une surface de 71,01 m² de miroirs) et pesant 50 tonnes. Il a été bâti à partir d'un affût de grue de travaux public Poclain, sur une fondation de 40 tonnes de béton. Ses 263 miroirs en verre de 6 mm d’épaisse (obtenus dans un dépôt vendant ces miroirs déclassés car contenant des rayures) concentrent les rayons du Soleil vers une chaudière pouvant atteindre les 1 100 °C et développant une puissance de 50 à 70 kW. Cette puissance le place en 1980 en 3^e position sur le plan mondial, et 2^e en France (derrière le four solaire d'Odeillo[2]). À titre d’exemple, le concentrateur de l’armée américaine ne développe à l’époque que la moitié de cette puissance[5].

Afin de suivre en permanence la course du Soleil, l’orientation du cadre porteur est automatique, avec une précision angulaire de 0,4 milliradian[5].

L’alignement des miroirs a été réalisé avec une source laser hélium-néon de 500 mW, une technique de pointe à l’époque[6].

Le concentrateur a notamment été utilisé pour fondre en juin 1977 une plaque de 25 mm d’aluminium (température supérieure à 625 °C au foyer), produire de l’électricité grâce à une turbine à vapeur auto-construite et de l’eau sous pression (jusqu’à 400 bars), et produire de l’hydrogène[5].

C’est le 23 juin 1979, en présence de la radio, de la télévision et de nombreux journalistes, que fut produit pour la première fois au monde de l’hydrogène solaire, par électrolyse. L’objectif principal du concentrateur était donc atteint : pouvoir « transformer l’énergie solaire intermittente en matière stockable de forte valeur énergétique »[5].

Avec l’aide de son ami Jean-Pierre Barrault, concessionnaire automobile près de Poitiers, Jean-Luc Perrier a également modifié une voiture de série pour la faire rouler grâce à la combustion de l’hydrogène produit par son concentrateur solaire. Dans un premier temps, il utilisa une « Simca 1000 achetée 200 F (ou 250 francs[7], voire 300 francs[8]) à la ferraille »[9] et affichant plus de 100 000 km au compteur. Son alimentation fut d'abord passée de l'essence au propane, puis à l'hydrogène, grâce à des modifications minimes : « trois détendeurs, un manomètre, un modeste jeu de gicleurs que l'on trouve dans le commerce »[7]. Au bout de trois mois de travail, la voiture était opérationnelle et tournait « sans à-coups et sans cafouillages »[7].

Avec ce véhicule, il obtient un rendement de 33 % pour le moteur contre 25 % avec l’essence, un moteur moins bruyant, et pas de rejet polluant par le pot d’échappement puisque la combustion de l’hydrogène ne rejette que de l'eau[5].

Par la suite, une Volvo 240 a été utilisée. Elle existe encore, en la possession des descendants de Jean-Pierre Barrault[10]^,[11].

Les véhicules à hydrogène de Jean-Luc Perrier n’étaient cependant pas les premiers à rouler en France. En effet, dès 1945, un camion Saurer de 1928 était modifié pour rouler avec l’hydrogène produit par un moulin à eau sur la commune d’Épieds (49). Œuvre de G. Dubled (artisan électricien-plombier) et Louis Hubault (minotier), ce camion à hydrogène a ainsi parcouru plusieurs milliers de kilomètres dans la région d’Angers entre 1945 et 1951[12].

Maison et concentrateur solaire de Jean-Luc Perrier, à Villevêque (49).

Sa maison de Villévêque (Maine-et-Loire), nommée « L’Héliotrope » du nom d'une fleur qui s'oriente vers le Soleil[13], est équipée de capteurs à air chaud sur sa façade Sud, qui permettent de chauffer une partie de l’habitation l’hiver, et de la ventiler l’été.

Ce système très simple à mettre en place est composé d’une mince feuille d’aluminium recouverte d'une couche de céramique noire à effet sélectif et fixée sur un support isolant, contre le mur de la maison. il est également possible d'utiliser de l'ardoise angevine qui, avec sa couleur bleue sombre, absorbe également bien le rayonnement solaire, sans atteindre toutefois les rendements d'une « couche sélective » moderne. Un vitrage est placé à quelques centimètres de la surface noire absorbante et assure un effet de serre ainsi qu'une protection de la peinture face aux intempéries.

Des ouvertures sont pratiquées en haut et en bas du mur, afin de permettre une circulation naturelle de l’air chauffé par le capteur. Un volet commandé automatiquement grâce à un microcontrôleur régule l’admission d’air. Cela permet notamment d’éviter l’inversion de circulation lorsque l’air côté capteur est plus froid que l’air intérieur (en particulier la nuit). Cette technique s'apparente fortement au « mur Trombe » brevetée par le professeur Félix Trombe en 1956 et mise en œuvre par l'architecte Jacques Michel, en particulier aux laboratoires du CNRS à Odeillo.

Jean-Luc Perrier réalise six capteurs de 7 m² de surface totale, avec une différence fondamentale par rapport à cette autre technique : il n'y a pas d'inertie thermique conséquente du fait de l'isolation du mur. Si Félix Trombe utilise un mur porteur de 40 cm de béton vibré, plein et non isolé, « l'Héliotrope » de Perrier possède des murs en béton préfabriqué de 4 cm d'épaisseur, isolés par l'extérieur (sous la couche d'aluminium).

Cette subtilité permet notamment de pouvoir ventiler en été sans surchauffer la maison[14], et sans engager de travaux lourds. L'hiver, l'air chaud ainsi produit est utilisé directement pour chauffer une pièce de 40 m² entre 11 et 19 h.

Le complément du chauffage de la maison aurait été réalisé grâce au concentrateur solaire : un réservoir d’eau en béton de 200 m³ devait permettre de stocker la chaleur l’été et de la diffuser lentement quand elle est nécessaire en hiver[15]. Il n'est pas certain que ce système ait été opérationnel, les panneaux à air chaud remplissant très bien leur office[7].