Energie des vagues et des courants (sous)-marins

TOUT CE QUE VOUS VOULIEZ SAVOIR SUR
L'ÉNERGIE DES VAGUES ET DES COURANTS MARINS
Actualité internationale
2004

juillet Source ADIT, Ecosse: Un serpent hydroélectrique en mer du Nord

    Dans la mythologie grecque, Pelamis était le nom d'un serpent de mer géant. En Ecosse, aujourd'hui, le monstre marin est devenu un projet de "centrale houlomotrice", c'est à dire générant de l'électricité par le mouvement des vagues. Ce serpent artificiel, docile et tout en métal rouge, est composé d'une chaîne de cinq caissons flottants, joints entre eux par des charnières articulées.
    Les dimensions du Pelamis 750, premier prototype à taille réelle, sont gigantesques. Poids: 750 tonnes, longueur totale: 120 mètres. Chacun de ses tronçons est à peu près aussi grand qu'un wagon de train de marchandise, soit 24 mètres de long pour 3 mètres et demi de diamètre. Les cylindres du centre contiennent les trois "cœurs de la bête" : les modules de conversion d'énergie. Ce sont ces systèmes, à l'intérieur des caissons étanches, qui extraient le courant électrique de la force de la houle.
    La montée et la descente des vagues oblige les articulations du Pelamis - couplées à des vérins hydrauliques - à suivre l'ondulation qui se propage le long de ses flancs. "Le mouvement de haut en bas, d'un côté à l'autre des caissons, pompe de l'huile à haute pression par des moteurs hydrauliques et au travers d'accumulateurs" explique Max Carcas, l'un des deux directeurs de Ocean Power Delivery (OPD), le fabricant du Pelamis. Moteurs qui "entraînent des générateurs électriques pour produire de l'énergie, qui descend ensuite le long d'un filin jusqu'au câble sous-marin principal et le bord de côte, où il est raccordé au réseau électrique."
    Grâce à son système d'ancrage flexible, qui tire la pointe avant de l'engin vers le bas et le force à rester face aux vagues tout en lui laissant assez de mou pour pouvoir se balancer, le rendement énergétique du Pelamis est quasi constant et situé entre 70 % et 80 %.
    Commercialement, les concepteurs du Pelamis prévoient son déploiement par troupeau de 30 ou 40 unités. De quoi occuper une surface d'environ 1 km², peut-être moins si les ingénieurs parviennent à immerger le dispositif à 50 ou 60 mètres de fond pour économiser sur les longueurs de câbles et profiter de la houle des profondeurs.

La puissance générée par un seul "parc à serpents" (30 MW) pourrait alimenter 20.000 foyers. Une vingtaine de zones de cette capacité suffirait à couvrir les besoins électriques de la cité d'Edimbourg et ses 450. 000 habitants.

Energie marine, le choix écossais
    Jim Wallace, le ministre de l'industrie de l'Executif Ecossais déclarait, fin février 2004, à l'occasion de la première présentation publique du prototype que "l'inauguration du dispositif Pelamis est un jalon significatif du développement de l'énergie marine."
Ce choix énergetique s'explique par plusieurs raisons. Entre la houle et les marées, l'Ecosse dispose d'immenses réserves. Un potentiel exploitable estimé à 14 GigaWatts de vagues et à 7,5 GW de marées. De quoi fournir chaque année 79,2 TWh. Un gisement qui permettrait à l'Ecosse de tenir ses objectifs ambitieux de 40 % d'énergies renouvelables d'ici 2020. Cela représente aussi une véritable opportunité industrielle de s'imposer sur un marché émergent.
    Après la réussite de sa première sortie en mer, en mars, le Pelamis a pris ses quartiers d'été dans le port d'Orkney. C'est là, dans les bassins d'expérimentation du Centre Européen d'Energie Marine (EMEC) en environnement naturel, que va se dérouler le reste de l'étude de faisabilité du projet. Cette ultime étape menée avec l'opérateur ScottishPower doit tester l'interconnexion du Pelamis à l'infrastructure électrique et préciser la compétitivité du système.
    La mise sur le marché et l'exploitation des premiers serpents "hydro-électriques" sont prévues dans les deux ans qui viennent. L'Ecosse, la région du Sud-Ouest de l'Angleterre et le Portugal sont intéressés. Le serpent de mer écossais n'est plus une légende.

mai Source ADIT, Espagne, la première centrale européenne d'électricité générée par la houle en mer Cantabrique

    C'est au large de Santona, petite bourgade à quelques km de Santander en Cantabrie, connue jusqu'alors pour ses anchois que devrait voir le jour ce nouveau type de centrale électrique.
    Apres avoir signé un accord avec la filiale Américaine OPT (Ocean Power Technologies), Iberdrola, la compagnie d'électricité espagnole a demarré la construction d'une usine pilote. Sur une superficie de 2000m², 10 bouées geantes de 16m de long et 6m de diamètre transformeront en courant électrique la force des vagues.
    Les oscillations des vagues variant entre 1 et 5m font de la mer Cantabrique, une zone idéale pour ce système. Le principe, relativement simple est donc basé sur la conversion du mouvement ondulatoire des vagues en mouvement de rotation d'éléments mécaniques.
    Les PowerBuoy, ces bouées géantes ancrées par 30m de fond, suivent le mouvement des vagues en se déplacant 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 acheminé via des câbles vers l'extérieur pour sa distribution par le réseau électrique conventionnel.
    Cet ensemble experimental devrait pouvoir générer entre 1,25 et 2 MW et subvenir aux besoins en électricité d'environ 1500 familles (soit un tiers de la population de Santona).

    Se servir de la force des océans pour produire de l'énergie n'est pas vraiment une idée nouvelle. Mais l'avantage majeur de ce système est son immersion totale et donc l'absence de pollution visuelle ou sonore. Et par 30m de fond, les risques d'accident sont quasiment inexistants.
    Le projet d'un budget initial de 3,25 millions de dollars, pourrait aboutir sur la construction de plusieurs centrales du même type sur toute la côte Cantabrique et totaliser une puissance de 100MW.
    Roberto Legaz, responsable du développement d'énergie renouvelable chez Iberdrola et directeur de ce projet, estime à 30 ans l'amortissement des installations et envisage d'autres applications comme la désalinisation de l'eau ou l'approvisionnement énergétique de régions isolées. "Et ce n'est qu'un début"; Legaz prophétise un succès identique à celui du parc éolien qu'il a lui même mis en place il y a une douzaine d'années.
    En ce temps très court l'Espagne a su se placer au 3ème rang des puissances mondiales en terme d'énergie éolienne.
    Les PowerBuoy concurrenceront-elles les Wave Dragon danois de la mer du Nord, les convertisseurs Pelamis écossais ou encore les mighty whales japonaises? La multiplication des projets utilisant l'énergie des vagues, leur diversité et leurs succès croissant laissent envisager que la "houille bleue pourrait bientôt devenir la plus grande et la plus sûre des ressources d'énergie de la planète".
Contacts :
Roberto Legaz, Business Development Director, tel : +34 91 784 33 71,
e-mail : Roberto.legaz@iberdrola.es
Source: El Pais, 05/04/2004 ; http://www.oceanpowertechnologies.com

janvier Sources ADIT:

http://www.e-tidevannsenergi.com/
Hammerfest, une ville au Nord de la Norvège, s’est équipée de la première usine marémotrice sous-marine. Elle ressemble à un moulin à vent dont les pales tournent grâce au flux et au reflux des marées, et délivre 300kW (en comparaison, l’usine marémotrice de la Rance fournit 240MW). Une vingtaine d’usines de ce type seront installées en 2004, et alimenteront environ 1 000 habitations. La principale difficulté que présente ce type d’installation (outre la corrosion) est la maintenance, la température de l’eau ne dépassant guère quelques degrés !

Une autre idée, via un réservoir ou une tour de stockage sur la côte; combinaison d'un flotteur (ou de plusieurs centaines de flotteurs) et d'une pompe "traditionnelle" (avec une fameuse hauteur de refoulement quand même) ; l'énergie est produite lors de la vidange du réservoir...
http://www.inri.us/pages/1/index.htm
(déc. 2003)
Minnesota-based energy technology company Independent Natural Resources Inc. (INRI) today announced it has successfully tested its new system for transferring ocean-wave power into renewable energy. Conducted in a wave tank at Texas A&M University's Offshore Technology Research Center, INRI's tests validate the results of several years of concepts and planning, showing the company's "SEADOG" wave-pump technology has the potential to serve as a viable source of renewable power -- harvesting renewable power from ocean waves.

    INRI's SEADOG ocean-wave pump captures energy from ocean swells or waves to pump seawater to a land-based reservoir or water tower, where the water can be returned to the ocean through hydroelectric turbines, thereby producing inexpensive, renewable electricity. Tests on a scale SEADOG prototype proved that a full-size version of the pump can consistently pump water 275 feet uphill at a pre-determined flow rate.
    "Our technology avoids many of the problems other ocean-based power- generating technologies are struggling with today, because the SEADOG doesn't involve any electrical components that can be damaged by sea water," said Doug Sandberg, vice president, INRI. "And, because our device pumps water to a reservoir, it can store potential energy and generate power on demand, even when waves are too low to generate power. These two factors represent key advantages for our product."
    According to INRI calculations, the company's wave-pump technology is potentially capable of generating 755MW of hydroelectric energy for every one-square-mile pump field, assuming ocean swells averaging at least nine-feet. With swells of at least five-feet, a one-square mile pump field could generate approximately 242MW.
Photos de tests "en piscine": http://www.inri.us/pages/5/index.htm