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La puissance phénoménale des courants marins, de la houle et des vagues a toujours impressionné les gens qui côtoient la mer, et malgré le danger des conditions météorologiques extrêmes, des inventeurs cherchent à maîtriser et à exploiter cette source d'énergie illimitée. Un plan "énergie bleues" a été élaboré pour la France, à l'issue des débats du Grenelle de la Mer en 2009. L'objectif du plan est d'installer 6.000 MW de capacité d'ici 2020. |
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| Les marées et les courants marins | ||||
Les 24 turbines de 5,35 mètres de diamètre, munies de pales orientables, tournent à marée montante et descendante, la puissance de la centrale électrique est de 240 MW. Malheureusement, c'est une installation fixe qui coupe l'estuaire de la Rance et modifie l'écosystème de la rivière en amont. BLUE CONCEPT L'entreprise norvégienne Hammerfest Strøm utilise sa technologie de turbines hydrauliques pour capter l'énergie des marées, sans infrastructure fixe. Depuis 2003, la turbine prototype "Blue Concept" avec une puissance nominale de 300 kW est montée sur un mât installé au fond de la baie de Kvalsundet en Norvège (carte). La production annuelle d'une centrale de 20 turbines installées à travers le détroit sera de 32 GWh. Pour savoir plus : www.e-tidevannsenergi.com |
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SeaGen L'entreprise britannique "Marine Current Turbines" développe un générateur à pâles pour exploiter les courants marins des marées. Le premier prototype du SeaGen doit entrer en service en 2008. Le SeaGen avec ses générateurs jumeaux a une puissance nominale de 1MW.
Impression
d'artiste montrant Pour savoir plus : www.marineturbines.com |
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SABELLA
Le prototype, réalisée par la société HydroHelix Energie, mesure 3m de diamètre et de 5,5 m de haut. L’expérimentation en milieu réel à 19 mètres de profondeur servira pour le futur projet "Marenergie" qui consiste à concevoir et à construire une machine de 200 KW de puissance. Le projet Sabella s’élève à 750.000 euros dont 40% est financé par le Conseil Régional de Bretagne, le Conseil Général du Finistère, les communautés de communes de Brest et de Quimper, et l’Ademe Bretagne, le reste étant à la charge des partenaires du consortium. Pour savoir plus : www.hydrohelix.fr |
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HYDROWING L'HydroWing développé par la société britannique SeaKinetics ressemble à un cerf-volant biplan attaché par un câble d'amarrage à environ 25 mètres de profondeur. Des turbines axiales couvrant toute la largeur sont placées entre les ailes et tournent autour de leur axe. Son fonctionnement au-dessous du niveau des mers ne présente aucun obstacle ou danger potentiel pour la navigation et les appareils sont sécurisés contre les tempêtes, la force des vagues et même les débris. |
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TRITON L'entreprise britannique TidalStream a conçu une plate-forme appelée Triton avec des turbines sous-marines en eau profonde de 60 mètres. La centrale, capable de délivrer jusqu'à 10 MW de puissance, possède entre 2 et 6 turbines immergées, de 6 mètres de diamètre, qui sont montées sur 2 colonnes flottantes et sont attachées à un socle qui repose à grande profondeur. |
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DEEP GREEN Le "cerf-volant" sous-marin Deep Green de Minesto est capable de capturer l'énergie marémotrice. Il est constitué d'une aile et d'une turbine attachées par 100 mètres de fond par un câble. Le cerf-volant dirige alors la turbine dans la direction qui lui permettra de capturer la quantité maximum d'énergie. Une fois opérationnelle, une seule turbine pourra délivrer 500 kilowatts de puissance. La société suédoise mettra à l'essai dès 2011, un modèle réduit de sa technologie au large des côtes d'Irlande du Nord, à Strangford Lough, dans le comté de Down. |
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AK1000 de la société britannique Atlantis Ressources a été conçu pour résister aux conditions extrêmes des milieux océaniques, telles que l'on rencontre au large des côtes écossaises. Le système avec 2 rotors d'un diamètre de 18 mètres chacun, pèse 1 300 tonnes, pour une hauteur de près de 23 mètres. Il développe une puissance de 1 MW à des déplacements d'eau de 2,65 m/s. |
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Le parc hydrolien de Paimpol-Bréhat Le groupe DCNS et la société irlandaise OpenHydro ont testé l'hydrolienne L'Arcouest prototype du futur parc hydrolien d'EDF au large de Paimpol-Bréhat (Côtes d'Armor) fin 2011. Le parc hydrolien de Paimpol-Bréhat pourrait dans l'avenir être étendu en site d'essai national pour tester d'autres technologies d'hydroliennes, contribuant ainsi à faire émerger cette nouvelle filière. L'hydrolienne L'Arcouest |
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La houle |
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PELAMIS Les machines Pelamis conçues par une entreprise écossaise, Pelamis Wave Power (PWP) générent de l'électricité à partir la houle marine. Chaque machine est composée de plusieurs cylindres de 3,5 mètres de circonférence, reliés entre eux dans la direction des vagues sur une longueur totale d'environ 150 mètres. Les vagues provoquent la montée et la descente du Pelamis dans une séquence de mouvements ressemblants à ceux d'un serpent. Au niveau des charnières, des marteaux hydrauliques pompent une huile à haute pression et fournissent une énergie qui est convertie en électricité par un générateur. Le projet avec 3 machines au large d'Aguçadoura, dans le Nord du Portugal, fournira à ses débuts 2,25 megawatts (MW). A terme, le projet sera capable de générer 10 fois plus. Cette initiative est financée à hauteur de 15% par des financements publics, le reste étant à la charge de l'entreprise Enersis. Disposant de trois appareils au départ, Enersis espère porter la ferme à vagues à 30 machines dès l'année 2008 pour atteindre en quelques années une centaine de machines pour une production de 500 MW ce qui rendrait le projet rentable. |
Pour savoir plus www.pelamiswave.com |
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SEAREV est un générateur électrique houlomotrice |
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Les chercheurs du Laboratoire de Mécanique des Fluides de l'École Centrale de Nantes ont mis au point le système, composé d'un flotteur de 1000 tonnes (long. 25m, tirant d'eau 14m). Le flotteur est mouillé dans une zone propice aux vagues, l'énergie électrique produite est livrée au réseau terrestre par le biais d'un câble sous-marin. La puissance nominale de chaque flotteur est de 500 kW et la profondeur d'eau nécessaire pour l'installation d'un parc de modules SEAREV est de 30 à 50 mètres. |
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LIMPET La centrale électrique "Limpet 500" installée sur l'île d'Islay, au large du côte Ouest de l'Écosse en novembre 2000, était le premier générateur commercial de l'énergie des vagues raccordé au réseau électrique. Ce générateur côtier utilise une colonne d'eau oscillant à l'intérieur d'une structure en béton. La mer entre et sort librement en partie basse de la structure et une turbine "Wells" placée dans une orifice en partie haute, transforme les variations de pression en courant électrique.
Le générateur Limpet a été conçu et réalisé par l'entreprise Wavegen à Inverness en Ecosse. Pour savoir plus : www.wavegen.co.uk (en anglais) |
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Énergie des vagues |
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WAVE
DRAGON
La force des vagues soulève l'eau sur un plateau au-dessus du niveau de la mer, cette eau suspendue retourne à la mer en coulant à travers des turbines qui génèrent de l'électricité |
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PowerBuoy La compagnie d'électricité espagnole Iberdrola en partenariat avec "Ocean Power Technologies" (OPT) est en train de construire une usine pilote pour capter l'énergie des vagues au large de Santoña en Espagne. 10 bouées OPT de 16m de long et 6m de diamètre transformeront la force des vagues en courant électrique. Le principe est basé sur la conversion du mouvement ondulatoire des vagues en mouvement de rotation d'éléments mécaniques. Les bouées ancrées par 30m de fond, suivent le mouvement des vagues en se déplaçant verticalement le long d'une structure similaire à un piston. Lors de la phase montante, l'eau entre dans une pompe hydraulique. Elle est évacuée sous pression vers un alternateur lorsque la bouée redescend. Le courant est transformé dans des installations sous-marines et puis acheminé vers l'extérieur pour le raccordement au réseau électrique conventionnel. Cet ensemble expérimental devrait pouvoir générer entre 1,25 et 2 MW. |
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Oyster de Aquamarine Power Le convertisseur de vagues "Oyster" se compose d'un flotteur et d'une pompe à double pistons, amarrés à une profondeur d'environ 10 à 12 mètres. Chaque vague déplace le flotteur et active la pompe, qui propulse de l'eau sous haute pression au travers d'un tube sous-marin relié directement à la côte. Cette eau sous haute pression est ensuite convertie en électricité grâce à des turbines hydro-électriques conventionnelles. Le premier prototype de l'Oyster doit être mis en service au Centre européen de l'énergie marine au large de l'archipel des Orcades dans le nord de l'Écosse en 2009. |
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BioWAVE La société australienne BioPower Systems a fabriqué une structure qui oscille sous l'effet des vagues. Il intégre un module autonome capable de convertir les forces cinétiques induites en électricité, avant d'être injectée au réseau à travers un câble sous-marin. Cette technologie est conçue pour fonctionner à des profondeurs sous-marines comprises entre 30 et 50 mètres. Le BioWave a été testé à échelle commerciale de 250kW. La structure est détachable et récupérable pour un entretien à terre. |
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o
L'usine
marémotrice de la Rance (photo),
inauguré en novembre 1966, a été une
des premières expériences. Elle utilise
les mouvements de la marée pour produire de l'électricité. Située à
l'entrée de l'estuaire de la Rance entre Saint-Malo et Dinard, elle fait
400 mètres de long. 
La
première hydrolienne de France baptisée "Sabella" devrait
prendre place sous l’eau au large du Finistère, à partir du mois
d’avril 2008. 
