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- Centrale Nantes
Auteur
Jean-Baptiste Breban est en 2e année à l’École Centrale de Nantes où il
poursuit l’option Énergie Electrique. Par ailleurs, il a réalisé un
projet d’étude industriel de près d’un an sur les éoliennes offshores
dans...
Comment rendre autonome en énergie 50% des européens ?
- Centrale Nantes
jeudi 22 avril 2010
La nécessité de trouver des systèmes de production d'énergie propre a poussé les chercheurs européens à trouver des moyens d'exploiter le plus grand nombre de ressources énergétiques. Parmi elles, une ressource inépuisable, la mer...
Jean-Baptiste Breban est arrivé 4ème au concours Génération Energies.50% : c’est le pourcentage d’européens vivant à moins de cinquante kilomètres des côtes (1). De la méditerranée à la mer du nord en passant par le littoral atlantique, une énergie directement accessible, c’est l’énergie des vagues. La nécessité de trouver des systèmes de production d’énergie non émetteurs de CO2, a poussé les chercheurs européens à trouver des moyens d’exploiter toutes les ressources en énergie. Les systèmes houlo-moteur, récupérant l’énergie des vagues, produisent une énergie renouvelable au même titre que les éoliennes ou les panneaux solaires.
L’origine de l’énergie des vagues
L’énergie apportée par le soleil est plus de 10 000 fois supérieure à celle utilisée par l’homme (2). Cette énergie est répartie sur toute la surface du globe. 71% de la surface du globe est couverte par les océans (3) et nous ne pouvons pas y installer des panneaux solaires. Toute cette énergie n’est pas perdue car une partie est transformée en énergie des vagues.
En effet, le soleil chauffe inégalement la surface du globe. Du fait des incidences différentes de ses rayons, il chauffe davantage la terre au niveau de l’équateur qu’au niveau des pôles. Cette inégalité induit un mouvement des masses d’air de l’atmosphère : c’est le vent. Le vent, à son tour, libère son énergie à l’interface mer/atmosphère. Il y créé tout d’abord des vaguelettes. Puis, si le vent souffle continument et sur une surface importante, ces vaguelettes vont se superposer et donner naissance à la houle.
Le phénomène de propagation de la houle s’effectue sans perte : l’ensemble de l’énergie solaire transformée en vague sur toute la surface des océans va libérer son énergie sur les côtes, en déferlant. Pour récupérer cette énergie, il suffit d’installer des systèmes houlo-moteur à proximité du littoral.
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Faire face à la destruction du littoralEn février la tempête «Xynthia» était responsable de la destruction partielle de nombreux ports européens. Des systèmes houlo-moteur, récupérant l’énergie des vagues avant qu’elles n’atteignent la côte, auraient pu limiter ces conséquences.
Le littoral ne subit pas seulement des destructions lors des tempêtes, il diminue de jour en jour du fait de l’érosion. Les falaises anglaises du Suffolk au Norfolk perdent un mètre chaque année. La carte suivante présente le degré de vulnérabilité des côtes européennes.
Les pays touchés par l’érosion, comme les Pays-Bas, mènent une politique de grands travaux destinée à protéger les côtes par de nombreuses digues. Cependant les digues restent des structures imposantes qui dénaturent le littoral. L’intérêt des systèmes houlo-moteur est qu’ils peuvent aussi être installés à plusieurs kilomètres des côtes. L’emplacement peut donc être choisi de façon à diminuer la pollution visuelle ainsi que l’interaction avec des cultures conchylicoles, des parcs naturels ou des zones de pêches.
Le projet Pelamis
Le Pelamis (4), aussi appelé serpent des mers, est un système flottant constitué de plusieurs cylindres reliés entre eux. Lorsque la houle impacte le système, les cylindres se mettent en mouvement les uns par rapport aux autres. Les liens entre les cylindres sont en fait des vérins hydrauliques qui permettent de stocker l’énergie sous forme pneumatique. Des moteurs hydrauliques permettent la transformation de cette énergie en électricité. Chacun des serpents a une puissance de 700 kW (5). Par comparaison, les éoliennes du parc français ont des puissances de 1000 kW à 3000 kW pour les plus grandes (6).
Perspectives d’avenir
Pour l’instant, l’énergie des vagues reste chère : environ trois fois plus chère que l’éolien. Cependant elle s’avère intéressante dans certains cas. Pour les îles, l’énergie conventionnelle est déjà coûteuse car le raccordement au réseau est souvent difficile voire impossible. L’énergie électrique est alors produite par des petites centrales fonctionnant au gaz ou au fioul, importantes émettrices de gaz à effet de serre.
L’énergie des vagues n’en est qu’à ses débuts et beaucoup de projets sont encore au stade expérimental. L’amélioration des systèmes et la production en série pourraient permettre un développement généralisé à tout le littoral européen qui serait alors alimenté en énergie renouvelable. L’accès à cette source d’électricité va évidemment de pair avec des logements efficients.
L’Ecosse semble déjà avoir pris cette voie. Elle a signé la construction d’un parc d’énergie renouvelable de puissance 1.2GW7 (soit la puissance d’une centrale nucléaire française) dont la moitié serait générée par des systèmes houlo-moteur et l’autre moitié par des systèmes marémoteur (utilisant l’énergie des marées). Ce projet ambitieux met l’énergie des vagues au rang des énergies du futur.
Vous pourrez également retrouver les articles des neuf lauréats du Concours sur le Blog Energies & Environnement de Sia Conseil, ainsi que le témoignage de deux lauréats du concours sur le blog de RTE : www.audeladeslignes.com
Références
1 - Observatoire du littoral. Article présentant le programme européen Interreg Deduce.
2 - Le gisement solaire. Méthodes et calculs, Pierre Henri Communay, Groupe de Recherche et d'Édition.
3 - Oceans and Seas. Academic American Encyclopedia, Vol. 14.
4 - Site officiel du Pélamis.
5 - Portail d’informations dédié aux énergies renouvelables.
6 - Potentiel éolien en France. Cabinet d’étude Espace Eolien Développement.
7 - Roger Bright, Directeur Général du Crown Estate.
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les éoliennes ont le vent en poupe car le citoyen avec son bon sens voit plus que de grand échassier car c'est le début de l'iceberg
pourquoi le photo voltaique ne suscite pas autant de contestation ??????
[Réponse de l'auteur]
Malheureusement je n'ai que peu de contacts dans l'énergie solaire (voir pas...), j'en ai plus dans le domaine des énergies marines : éolien offshore, énergie des vagues, énergie des courants marins, énergie marée motrice, osmose inverse ou encore dans l'hydrolien. Je suis sur que si tu cherches un peu sur internet tu trouveras un moyen de contacter Pierre-Henry Communay. Bon courage pour tes recherches.