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Posté par Redbran le Dimanche 18/06/2017 à 00:00
L'énergie marémotrice franchit un nouveau cap
La turbine marémotrice du projet FLOTEC, financé par l'UE, affiche maintenant les mêmes performances que les éoliennes offshore, en générant plus de 18 MWh (mégawatt-heure) sur une période de 24 heures, inaugurant ainsi une nouvelle ère pour l'exploitation de l'énergie marémotrice (L'énergie marémotrice est issue du mouvement de l'eau créé par les marées, causées par l'effet conjugué des forces de gravitation de la Lune et du Soleil. Elle est utilisée soit sous forme...).

Les courants des eaux côtières soumises aux marées fournissent une source d'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la chaleur, de la lumière, de produire un mouvement.) pouvant être exploitée par des dispositifs qui fonctionnent comme des éoliennes immergées. Du fait de la plus forte densité (La densité ou densité relative d'un corps est le rapport de sa masse volumique à la masse volumique d'un corps pris comme référence. Le corps de...) de l'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.), les pales de ces dispositifs peuvent cependant être plus petites et tourner plus lentement. De plus, certaines particularités topographiques (comme les criques) peuvent amplifier l'énergie cinétique (L'énergie cinétique (aussi appelée dans les anciens écrits vis viva, ou force vive) est l’énergie que possède un corps du fait de son mouvement. L’énergie cinétique d’un corps est égale au...) produite par les courants marins rapides, en créant des entonnoirs et des canaux par lesquels l'eau est forcée de passer (Le genre Passer a été créé par le zoologiste français Mathurin Jacques Brisson (1723-1806) en 1760.). Malgré ce potentiel, l'industrie doit faire face à de nombreux problèmes qui l'ont empêchée de réaliser des progrès comparables à ceux qu'ont connus d'autres énergies renouvelables, comme le vent (Le vent est le mouvement d’une atmosphère, masse de gaz située à la surface d'une planète. Les vents les plus violents connus ont lieu sur Neptune et sur Saturne. Il est essentiel à tous les...) ou le solaire. Le fait d'opérer en mer (Le terme de mer recouvre plusieurs réalités.) impose que l'équipement soit durable et résistant à la corrosion du sel. À cela s'ajoutent des préoccupations relatives à la sécurité de la vie (La vie est le nom donné :) marine.

Financé par l'UE, le projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a priori à l’identique, nécessitant le concours et l’intégration...) FLOTEC a été mis en place pour exploiter le potentiel énergétique des océans (Océans stylisé Ωcéans est un documentaire français réalisé par Jacques Perrin et Jacques Cluzaud dont le tournage a commencé en 2004 et produit...) en utilisant des turbines flottantes marémotrices, démontrant comment cette technologie (Le mot technologie possède deux acceptions de fait :) pourrait réduire les coûts et les risques, et améliorer la fiabilité (Un système est fiable lorsque la probabilité de remplir sa mission sur une durée donnée correspond à celle spécifiée dans le cahier...). Le projet a également mis en place un cadre commercial (Un commercial (une commerciale) est une personne dont le métier est lié à la vente.) pour intégrer cette technologie au réseau électrique (Un réseau électrique est un ensemble d'infrastructures permettant d'acheminer l'énergie électrique des centres de production vers les consommateurs d'électricité.) européen.

Mettre en place une nouvelle référence industrielle

La turbine (Une turbine est un dispositif rotatif destiné à utiliser la force d'un fluide (eau, vapeur, air, gaz de combustion), dont le couple est transmis au moyen d'un arbre.) marémotrice SR2000, réputée pour être la plus grande et la plus puissante au monde (Le mot monde peut désigner :), est au cœur du projet FLOTEC. Conçue pour une durée de vie de vingt ans, elle peut être déployée dans toutes les eaux profondes d'au moins 25 mètres. Son système d'ancrage très souple lui permet de s'adapter à la plupart des fonds marins. La plateforme flottante contient deux turbines à axe horizontal (Horizontal est une orientation parallèle à l'horizon, et perpendiculaire à la verticale. Une ligne horizontale va « de la gauche vers la droite » ou vice versa.) situées juste au-dessous de la surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique,...) de la mer, à l'endroit où les courants de marée (La marée est le mouvement montant (flux ou flot) puis descendant (reflux ou jusant) des eaux des mers et des océans causé par l'effet conjugué des forces de gravitation de la Lune et du Soleil.) sont les plus forts.

En avril de cette année (Une année est une unité de temps exprimant la durée entre deux occurrences d'un évènement lié à la révolution de la Terre autour du Soleil.), la SR2000 a atteint un pic de puissance (Le mot puissance est employé dans plusieurs domaines avec une signification particulière :) avec une capacité nominale de 2 mégawatts (MW). Depuis, l'équipe du projet a pu générer plus de 18 MWh (mégawatt-heure) sur une période continue de 24 heures (L'heure est une unité de mesure  :). Cette performance la met au même niveau que les éoliennes offshore (Offshore est un terme anglais désignant à l'origine les activités qui se déroulent au large des côtes. Il peut s'appliquer à plusieurs domaines :).

Optimiser l'extraction de l'énergie

Le projet FLOTEC (Floating Tidal Energy Commercialisation) a amélioré la turbine marémotrice SR2000 avec une version Mark 2, en augmentant de 16 à 20 mètres le diamètre (Dans un cercle ou une sphère, le diamètre est un segment de droite passant par le centre et limité par les points du cercle ou de la sphère. Le diamètre est aussi la longueur...) du rotor, ce qui devrait augmenter de 50 % la quantité (La quantité est un terme générique de la métrologie (compte, montant) ; un scalaire, vecteur, nombre d’objets ou d’une autre manière de dénommer...) d'énergie produite. Dans sa recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension...) d'une génération d'énergie souple et en ruban, le projet a également exploité des innovations dans la fabrication automatisée d'acier (L’acier est un alliage métallique utilisé dans les domaines de la construction métallique (voir aussi l’article sur la théorie du soudage de l’acier) et de la construction...), le stockage intégré d'énergie, la conversion centralisée en moyenne (La moyenne est une mesure statistique caractérisant les éléments d'un ensemble de quantités : elle exprime la grandeur qu'auraient chacun des membres de l'ensemble s'ils étaient tous identiques sans changer...) tension (La tension est une force d'extension.), les amortisseurs de charge (La charge utile (payload en anglais ; la charge payante) représente ce qui est effectivement transporté par un moyen de transport donné, et qui donne lieu à un paiement ou un bénéfice non pécuniaire pour être transporté.) d'amarrage (Le terme d'amarrage est utilisé dans deux domaines :) et la fabrication de pales en composite.

Pour faciliter l'accès et la maintenance, la coque de la plateforme contient l'essentiel des composants internes des turbines au-dessus de la ligne de flottaison. Les pales des turbines ont été conçues de façon à être rétractables sous la coque, une caractéristique essentielle pour faciliter la maintenance et réduire le tirant durant le remorquage. Le programme d'essai est en cours à l'EMEC (European Marine Energy Centre), situé dans les Orcades au nord (Le nord est un point cardinal, opposé au sud.) de l'Écosse, où la technologie brevetée a été connectée au réseau (Un réseau informatique est un ensemble d'équipements reliés entre eux pour échanger des informations. Par analogie avec un filet (un réseau est un « petit rets », c'est-à-dire...) des Orcades pour y injecter progressivement l'électricité (L’électricité est un phénomène physique dû aux différentes charges électriques de la matière, se manifestant par une énergie. L'électricité désigne...) produite. Le projet ne s'intéresse pas seulement aux performances énergétiques et hydrodynamiques mais également à la réduction des coûts de maintenance et au développement d'une stratégie (La stratégie - du grec stratos qui signifie « armée » et ageîn qui signifie « conduire » - est :) de gestion de la plateforme.

Tracer la voie à suivre


Les versions Mark 1 et 2 de la SR2000 seront déployées côte à côte sur le site de l'EMEC, formant (Dans l'intonation, les changements de fréquence fondamentale sont perçus comme des variations de hauteur : plus la fréquence est élevée, plus la hauteur perçue est haute et inversement....) un réseau marémoteur flottant de 4 MW, pour démontrer l'exploitation d'énergie à partir de ressources marémotrices variables localement. Le projet vise à réduire le LCOE (Levelised Cost of Energy), qui calcule le coût moyen de l'énergie produite à partir des installations flottantes exploitant l'énergie marémotrice. On espère ramener le montant du LCOE, estimé actuellement à 250 €/MWh, à 200 €/MWh.

Pour soutenir l'industrie, la Direction générale de l'environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et artificiels au sein duquel se déroule la vie humaine. Avec les...) de l'UE a annoncé l'an dernier une feuille (La feuille est l'organe spécialisé dans la photosynthèse chez les végétaux supérieurs. Elle est insérée sur les tiges des plantes au niveau des nœuds. À...) de route (Le mot « route » dérive du latin (via) rupta, littéralement « voie brisée », c'est-à-dire creusée dans la roche, pour ouvrir le chemin.) et proposé un plan d'investissement de 320 millions d'euros, afin de satisfaire d'ici 2050 10 % des besoins énergétiques de l'UE grâce à l'énergie des marées et des vagues. Cet argent (L’argent ou argent métal est un élément chimique de symbole Ag — du latin Argentum — et de numéro atomique 47.) est destiné à aider les entreprises à franchir le cap entre les démonstrations et la mise sur le marché.

Pour plus d'informations voir: page du projet sur CORDIS

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Source: CORDIS-Europa
 
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