Présentation

Article

1 - CONTEXTE

2 - SPÉCIFICITÉS DE L'ÉNERGIE MARÉMOTRICE

3 - CENTRALES MARÉMOTRICES

4 - UTILISATION ACTUELLE DES HYDROLIENNES

5 - NOUVELLE SOLUTION : LES MARÉLIENNES

6 - INSERTION SUR LE RÉSEAU ÉLECTRIQUE ET STOCKAGE D'ÉNERGIE

7 - GAIN DE PRODUCTION PAR POMPAGE

8 - ÉOLIENNES ASSOCIÉES AUX SITES MARÉMOTEURS

9 - MODE DE CONSTRUCTION ET PROGRAMME D'EXÉCUTION

10 - IMPACTS

11 - NAVIGATION

12 - EXEMPLE DE PRODUCTION, DE COÛT ET D'IMPACTS : AMÉNAGEMENT DE LA BAIE DE SOMME

13 - POTENTIEL EN FRANCE

  • 13.1 - Aménagement de Chausey
  • 13.2 - Site de Ré
  • 13.3 - Autres aménagements importants envisageables
  • 13.4 - Stockage d'énergie et raccordements au réseau
  • 13.5 - Programme

14 - POTENTIEL MONDIAL

  • 14.1 - Mode d'opération
  • 14.2 - Équipements et mode de construction
  • 14.3 - Services additionnels

15 - EXEMPLES MONDIAUX

16 - COÛT GLOBAL DES SITES PRINCIPAUX

17 - INCERTITUDES TECHNIQUES ET ÉCONOMIQUES

18 - CONCLUSION

Article de référence | Réf : RE178 v1

Nouvelle solution : les maréliennes
Utilisation innovante des hydroliennes

Auteur(s) : François LEMPÉRIÈRE

Date de publication : 10 avr. 2014

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RÉSUMÉ

Le principe des hydroliennes est économique, mais peu de sites naturels marins ou fluviaux présentent des conditions favorables à leur utilisation et notamment une vitesse de courant suffisante. Pour autant, il est possible de créer de grands bassins à marée adossés au littoral, dont la digue de clôture est ouverte localement sur la mer par de larges chenaux de 1 ou 2 km de longueur perpendiculaires à la digue. Ces chenaux sont équipés de 10 à 20 rangées d'hydroliennes opérant dans des conditions optimales, dont la vitesse du courant. La production électrique peut atteindre, à un coût compétitif, 10 % des besoins mondiaux et 20 % des besoins français. Ces aménagements, rentabilisés par la production électrique, permettent aussi une protection essentielle du littoral contre les niveaux extrêmes défavorables, les tempêtes ou les typhons. Une partie de la surface des bassins peut être utilisée pour un stockage d'énergie très important. Un nom spécifique, les « maréliennes », peut s'appliquer à cette utilisation spécifique.

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ABSTRACT

Innovative use of in-stream turbines

The principle of in-stream turbine is interesting but few world places have the water speed and conditions necessary for cost efficiency.It is possible to create along shore very large basins storing tidal flows. Their closing dyke is open locally to sea by wide channels 1 or 2 km long in which are placed 10 or 20 in-stream turbines lines. This solution may be cost effective for 10% of world electric needs and 20% of French needs. These basins, paid for by electric supply, may have a key role for protecting shore against harmful high water levels or against high waves or typhoons. A part of the basin area may be used for very important energy storage (P.S.P).

Auteur(s)

  • François LEMPÉRIÈRE : Président HydroCoop, Association internationale pour l'échange d'informations sur les barrages

INTRODUCTION

Points clés

Domaine : Production et stockage d'énergie

Degré de diffusion de la technologie : Émergence | Croissance | Maturité

Technologies impliquées : hydroliennes, turbines, bassin marémoteur

Domaines d'application : énergie électrique renouvelable, stockage d'énergie électrique

Principaux acteurs français :

Pôles de compétitivité : Énergie

Centres de compétence : HYDROCOOP

Industriels : EDF – Alstom

Autres acteurs dans le monde :

Contact : http://www.hydrocoop.org, [email protected]

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KEYWORDS

tidal plants   |   turbines

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-re178


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5. Nouvelle solution : les maréliennes

Les hydroliennes s'adaptant mal aux sites naturels, on peut chercher à créer des sites permettant leur utilisation dans les meilleures conditions. Le but essentiel est d'opérer dans un courant de vitesse à peu près constante de 3,5 à 4 m/s, pour de fortes ou faibles marées et pour les différents niveaux de la mer.

La meilleure solution semble la création le long du littoral de grands bassins clôturés par une digue sur laquelle de larges ouvertures alimentent des chenaux perpendiculaires dans lesquels sont placées des rangées d'hydroliennes (figures 3).

Ces chenaux d'une longueur de 1 à 2 km sont bordés par des digues à faible charge et peuvent être fermés côté mer par des vannes semblables aux vannes de barrages sur les grands fleuves. Le fond du chenal peut être bétonné sur 0,50 m.

Les chenaux d'hydroliennes ont le grand avantage d'être très efficaces avec des hauteurs de chutes de 1 à 3 m, c'est-à-dire dans les meilleures conditions d'utilisation des bassins à double sens dans toutes les zones de marées naturelles de plus de 2 à 3 m de marnage.

Il est possible économiquement d'opérer huit heures sur douze et de conserver le long de la côte le régime et les niveaux naturels des marées (figure 1 a ).

Exemple

une hydrolienne de 16 m de diamètre (surface de 200 m2), placée dans un courant de 4 m/s, produit 0,2 × 200 × 43 # 2 500 kW consommant une énergie un peu supérieure de l'ordre de 3 000 kW. Une rangée d'hydroliennes espacées de 25 m entre axes dans un chenal de 25 m de profondeur consomme par m de largeur de chenal une énergie de 3 000/25 = 120 kW pour un débit de 25 × 4 = 100 m3/s. La puissance consommée correspond à une chute de 120/100 g # 0,12 m (avec g accélération due à la pesanteur).

Si la dénivelée entre mer et bassin est de 2,40 m, elle peut être utilisée par 20 rangées d'hydroliennes espacées par exemple de 5 diamètres soit 80 m, la longueur du chenal étant de 20 × 80 = 1 600 m....

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - GIBRAT (R.) -   Scientific aspects of the use of tidal energy  -  (1975).

  • (2) - COTILLON (J.) -   Sept années d'exploitation de l'usine de La Rance  -  (1974).

  • (3) - ANDRITZ -   New bulb unit technologies for tidal powerplants  -  . Hydropower & Dams, avr. 2007.

  • (4) - LEMPÉRIÈRE (F.) -   An overview of tidal power potential and prospects.  -  Hydropower & Dams supplement (2009).

  • (5) - USACHEV (I.) -   The orthogonal turbines (NIES – RusHydro).  -  Hydropower & Dams supplement (2009).

  • (6) -   GEDEM.  -  Étude EDF (1975-1981).

  • (7) -   Mareol.  -  ...

ANNEXES

  1. 1 Événements

    1 Événements

    Symposium EMR : Brest 2013

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