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HYDROLIENNES FIXES
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Dossier sur les hydroliennes et l'énergie des vagues |
Les mers représentent une source inépuisable de réserve énergétique
que l'on commence à peine à exploiter !
Usines marémotrices, hydroliennes, turbines sous-marines, convertisseurs
de houle... sont autant de moyens de récupérer une quantité d'énergie
cinétique gratuite et disponible à profusion pour la transformer
en énergie électrique.
La centrale marémotrice de la Rance existe déjà depuis 1968 et utilise la
force des marées pour produire de l'électricité. L'usine fait 390 m de long
et produit 544 millions de kWh/ an, et le coût du kWh est inférieur à celui
produit par le nucléaire, 18 centimes contre au moins (*) 50 centimes pour
le nucléaire.
Même si son fonctionnement est globalement satisfaisant, elle ne peut pas se généraliser partout, demande des ouvrages de BTP gigantesques à un coût démesuré et a un impact certain sur l'environnement.
Depuis on sait faire plus simple, moins cher et plus universel pour récupérer une petite partie de l'immense quantité d'énergie fournie par la mer...
(*) De grosses controverses existent sur le coût réel de l'électricité d'origine nucléaire ; la Cour des comptes l'estimerait à plus de 1,5 €/ kWh pour le moins, lorsqu'on intègre tous les frais connexes ; voir partie Forum de cette page.
Hydroliennes
Les Hydroliennes sont tout simplement des éoliennes sous-marines ; elles s'installent sur le passage de courants réguliers.
Ne produisant aucune nuisance sonore et ne déparant pas le paysage, c'est une solutions qui tend à se développer sur les côtes des pays nordiques.
Au point de vue rendement, une seule turbine suffit à alimenter une soixantaine de foyers.
Plusieurs entreprises commercialisent déjà des turbines sous-marine transformant
l'énergie cinétique des marées en électricité, plusieurs projets d'installation
sont dévellopés dans la Manche.
Comme celles des bras de mer ou des détroits, les marées de la Manche sont particulièrement puissantes : de 2 à 3 m/s.
Les tests démontrent qu'en fonction de la force des marées les pales de la turbine effectuent de six à douze rotations par minute, fournissant une puissance de 300 à 600 kW qui peut alimenter le réseau d'électricité national.
La turbine mesure environ 12 m de diamètre.
Il existe aussi des modèles adaptés aux rivières.
Quelques fabricants
- Hydrohelix energies (créé en 2000 à Quimper pour développer sa technologie d'hydrolienne afin d'exploiter l'hydroélectricité des courants de marée et de rivière.)
(en anglais) :
- Hammerfest Strøm AS (Norvège)
- IT Power
- Marine current
Il existe aussi des turbines sous-marine de type "moulin à vent", développées par une société canadienne :
Blue energy Canada
Énergie des vagues
Qualifié de petit projet, LIMPET situé en Ecosse est une installation
côtière en service depuis Novembre 2000 ; elle utilise la compression de
l'air obtenue par le mouvement des vagues, puis le passage de cet air dans
une turbine qui transforme le mouvement en électricité.
LIMPET produit actuellement 500 kW et fournit 400 logements en électricité.
Une centrale électrique côtière, destinée à récupérer l'énergie des vagues,
est également en installée dans l'archipel portugais des Açores.
La turbine de cette centrale pilote européenne est actionnée par l'air comprimé
obtenu par la montée et la redescente de l'eau de mer dans une chambre étanche,
sous l'effet de la houle.
Elle a été la première du genre dans le monde en exploitation
commerciale et devrait pouvoir produire 7 à 8 % de l'énergie consommée annuellement
par 15.000 habitants.
Le projet, d'un coût total estimé à 4,5 millions d'euros, est financé en partie par le programme Joule de l'Union européenne ainsi que par plusieurs sociétés portugaises.
Convertisseurs de houle
Un dernier systéme est très prometteur, il transforme directement la houle marine en électricité.
Il s'agit d'un ensemble de vérins hydrauliques actionnés par les ondulements
de la houle qui convertissent leur travail en électricité.
Le dispositif ressemble à un gros ver flottant articulé, ancré au fond marin.
Mais il en existe aussi maintenant plusieurs variantes très prometteuses...
Convertisseur de batillage
Le projet Green River qui réunit Builders, Haropa Port et l'Université de
Caen Normandie, financé par l'ADEME et la Région Normandie à hauteur de
650 000 €, vise à développer une plateforme flottante qui joue le rôle de
hub énergétique dans des ports en récupérant l'énergie produite par le batillage
dû aux mouvements des bateaux et ceux des vagues.
Les systèmes évoqués font appel à des tensionneurs actifs et/ou à des cellules à déformation...
L'hydrolienne de gouvernail
Le système consiste à placer une hydrolienne sur le gouvernail d'un voilier dépourvu de moteur thermique, un peu comme une dynamo sur un vélo.
Cette hydrolienne recharge une batterie, et permet au voilier de produire son électricité.
La pose de cet appareil est très simple (trois trous dans le gouvernail, et deux boulons/ écrous).
Etant réversible, outre l'avantage de fournir de l'électricité à bord, le système permet au bateau de se sortir de mauvais pas en cas de baisse de vent, comparé à une éolienne classique ; l'hydrolienne peut alors se transformer en moteur par le basculement d'un contacteur et permettre les manœuvres portuaires, etc.
Pour les gros voiliers, le principe reste le même, hormis la puissance de l'hydrolienne dotée d'une gestion plus fine de la charge, qui est régulée en fonction du ratio désiré "charge des batteries/ vitesse du navire".
L'électronique actuelle permet de gérer très aisément la prise de force antagoniste à la vitesse.
D'autre part, un système de relevage hydraulique permet de mettre hors d'eau l'hydrolienne : soit volontairement lorsque la vitesse est privilégiée, soit automatiquement quand les batteries sont chargées.
Cette innovation, montée sur un gros voilier, permettrait à celui-ci de s'affranchir d'un moteur thermique de propulsion, en cas de problème, (manque de vent, dérive vers des écueils), et au cas où les batteries seraient déchargées, un groupe électrogène étant alors mis en route pour sauver la situation.
L'inventeur de ce brevet recherche un/des industriels pour développer ces concepts.
Contact :
Christophe Verna
Tel : 05 56 29 06 97
Forum
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