Vendredi 22 août 2014 à 8:51

Energie, nucléaire, économies

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    La production de l’énergie produite par les courants en milieu marin, est suffisamment importante pour être traitée de façon spécifique.
    Comme l'éolien, l'énergie des courants de marée est intermittente avec des variations d'intensité liées au cycle de la marée (le courant est faible quand la mer est étale, soit quatre fois par 24 heures) et de son coefficient. Mais cette force du courant n'est pas dépendante de la météo mais de la lune : on peut donc faire des prévisions des années à l'avance et estimer avec précision la production d’électricité.
    C'est un domaine assez prometteur puisque l'on estime que, pour s'en tenir aux seules hydroliennes, la puissance installée dans le monde serait de l'ordre de 2-3 gigawatts en 2020 et entre 20 et 30 gigawatts en 2030.
    Pour notre seul pays, le potentiel d'exploitation est de l'ordre de 2,5 gigawatts (c'est le second en Europe, après celui des îles Britanniques), correspondant à un chiffre d'affaires de 2,5 milliards d'euros en 2020 et de 10 milliards d'euros en 2030.
    Le développement de ces technologies se fera en trois étapes avec des enjeux différents.
    Le premier enjeu est d'ordre purement technologique, pour faire des démonstrations à l'échelle unitaire. Il est actuellement réalisé dans la firme française DCNS et ses filiales.
    Le deuxième enjeu est industriel, celui de la ferme pilote, pour faire marcher plusieurs machines ensemble avec un coût de l'énergie pertinent et un développement commercial.

    DCNS veut faire de Cherbourg, où le groupe naval construit des sous-marins, son site de fabrication d'hydroliennes. Situé à quelques encablures du Raz Blanchard, c'est l'un des plus gros gisements mondiaux de courants de marée.
    Il s’agira, à terme, de produire à Cherbourg 100 hydroliennes par an, (donc tous les deux jours) une machine de la taille d'un immeuble de 7 étages.
    Cherbourg est un établissement où sont produits depuis plus de cent ans, les sous-marins et il est donc habitué aux études de grosse mécanique, de moteurs et de production de courants électriques.
    Le projet serait de construire un millier d’hydroliennes de 2,5 MW, dans le Raz Blanchard (2,5 Gw est équivalent à 1,5 centrale nucléaire.
    Situé entre La Hague et l'île anglo-normande d'Aurigny (Alderney pour les Anglais), ce passage d'une quinzaine de kilomètres est l'un des sites côtiers français où les courants de marées sont les plus forts, et le "troisième gisement mondial", après la baie de Fundy à l'est du Canada et un site au nord de l'Ecosse.
    L'autre atout de ce site est sa proximité avec la centrale nucléaire de Flamanville : les hydroliennes pourront en effet être "branchées" sur le réseau électrique de la centrale, moyennant sa "mise à niveau" par EdF pour le rendre capable de recevoir l'énergie supplémentaire.

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   La filiale Openhydro de DCNS a mis au point une turbine sous-marine, à axe horizontal avec génératrice périphérique à aimants permanents, complètement intégrée dans la carène qui supporte l’hélice. La machine est fixée sur un tripode métallique par 30 mètres de fond. L’arrimage au sol est en effet un problème difficile. La hauteur totale est de 21 mètres au dessus du fond et le poids de la machine est d’environ 700 tonnes.
    La turbine fait 16 mètres de diamètre. Son centre ouvert laisse un passage à la faune marine. La turbine est réversible, pour s’adapter au changement de sens du courant.
    La roue, constituée de pales fixes et bi-directionnelles, est en fibre de verre et présente la particularité d'être évidée en son centre, permettant ainsi le passage des poissons et mammifères marins dans un n orifice de 3 mètres de diamètres. Le maintien et le guidage de l'ensemble roue / rotor dans son logement sont assurés par des paliers pour les faibles vitesses puis par la création d'un film d'eau à vitesse nominale.
    Openhydro a déjà réalisé en 2011 une turbine expérimentale pilote pour l’EDF, de 0.5 MW, à Paimpol-Bréhat, qui fonctionne depuis 2011. Deux nouvelles turbines de 16mètres de 2,5 Mw vont être testées, raccordées au réseau, pour pouvoir démontrer la fiabilité à long terme d’une technologie totalement innovante en situation réelle. Cette phase pilote permettra le déploiement à partir de 2016 de fermes pré-commerciales et le développement d’une filière industrielle de l’hydrolien en France.

    Openhydro a également été sélectionnée par le Ministère de l’Energie de Nouvelle-Ecosse, au Canada, pour la réalisation d’une ferme pilote d’hydroliennes sur le site expérimental du Centre de recherche FORCE (Fundy Ocean Research Centre for Energy).
    OpenHydro va procéder au déploiement d’une ferme pilote d’hydroliennes d’une puissance de 4 MW qui sera intégralement raccordée au réseau électrique en 2015. Ce système sera composé de deux turbines de 16 mètres (2,0 MW). Ce projet sera réalisé par un consortium dirigé par OpenHydro, conjointement avec la société d’énergie Emera basée en Nouvelle-Ecosse
    A terme, ce sera le premier système au monde d’hydroliennes interconnectées d’une capacité de plusieurs mégawatts permettant de fournir de l’électricité à plus de 1 000 habitants de la Nouvelle-Ecosse.
    La réalisation de telles installations est complexe, car à coté des matériels eux mêmes, il faut faire de nombreuses études d’interférence avec le courant pour optimiser le rendement des machines.
   
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