Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
RÉSUMÉ
Le potentiel mondial d'énergie marémotrice économiquement utilisable est de l'ordre de 1000 TWh/an dont 100 TWh/an en France, soit 20% de ses besoins. Ce potentiel serait obtenu pour l'essentiel par trois grands sites fermés par des digues à 15 ou 20 km de la côte : ces digues en protégeant le littoral des fortes tempêtes arrêteront le recul des falaises de Haute Normandie et le comblement des baies de Somme et du Mont Saint-Michel. Les lacs ainsi créés conserveront les marées naturelles, décalées de deux heures et d'amplitude un peu réduite. Le coût serait inférieur à 100 €/MWh.
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The global potential of economically usable energy is of the order of 1000 TWh/year including 100 TWh/year in France i.e. 20% of its needs. This potential is essentially provided by three large sites closed by dykes 15 to 20 kilometers from the shore: these dykes, by protecting the coastline from severe storms are to prevent the recession of cliffs from High Normandy and the filling of the Somme and Mont Saint-Michel bays. The lakes, thus created, will preserve natural tides which will be delayed by two hours and have a slightly reduced amplitude. the cost is to be lower than 100 €/MWh.
Auteur(s)
-
François LEMPÉRIÈRE : Président HydroCoop
INTRODUCTION
L'énergie marémotrice peut être une des meilleures énergies renouvelables grâce à son coût et à son impact favorable sur le réseau électrique et sur l'économie locale. Le choix des solutions peut conduire à un impact très favorable sur l'environnement.
Le potentiel mondial global est probablement proche de 1 000 TWh/an. Ce potentiel est concentré sur une dizaine de pays où la part marémotrice de l'électricité peut être importante. C'est le cas de la France, pays le mieux placé par son potentiel de fortes marées et la proximité des utilisateurs. Trois grands sites, réalisés entre 2030 et 2050, pourraient produire près de 100 TWh/an à moins de 100 e/MWh. Deux ou trois sites préliminaires totalisant 5 à 10 TWh à un coût inférieur à celui des éoliennes offshore pourraient être développés avant 2030 pour préciser les impacts et les coûts afin d'optimiser les ouvrages principaux et pour exporter la technique.
Il est surprenant que la France, leader autrefois avec la Rance, ait négligé ensuite totalement cette option et se trouve maintenant dépassée en études et recherches par la Russie et en réalisations par la Corée.
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KEYWORDS
futures energies | tidal plants | tidal energy | marine energy
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Génie civil des usines
En anglais
3. Turbines
Le choix des turbines est essentiel et elles sont très différentes de celles de l'hydroélectricité classique. La charge peut varier beaucoup en influant sur le rendement et une opération dans les deux sens ou la possibilité de pomper peuvent être requises. Le coût du génie civil au kW peut aussi varier beaucoup avec le choix des turbines ainsi que les facilités de construction et de programmation. Enfin, à chaque mode d'utilisation des bassins peut correspondre une turbine optimale différente. L'optimisation des turbines et du génie civil correspondant semble un élément d'optimisation essentiel pour les prochaines années et pourra s'appliquer mondialement.
Les turbines bulbes à axe horizontal de la Rance fonctionnent depuis 50 ans et sont conçues pour opérer en turbines ou pompes et dans les deux sens. Elles sont donc assez complexes et coûteuses et les rendements, très bons en turbines dans un sens sous forte charge, sont nettement moins bons en pompes ou sous faible charge : le site de la Rance est donc utilisé surtout sous la forme S1 de bassin haut.
Les turbines bulbes de Shiwa en Corée sont beaucoup plus simples et fonctionnent seulement en turbines dans un seul sens d'où un coût réduit au kW.
Les groupes bulbes peuvent être améliorés, notamment avec une vitesse de rotation variable permettant un meilleur rendement pour des charges variables. Les groupes bulbes peuvent être très intéressants pour la solution VHALS, avec des puissances unitaires de l'ordre de 50 MW économiques, et la recherche de bons rendements en pompage comme en turbinage.
Pour les faibles charges et notamment pour l'exploitation de bassins simples dans les deux sens S3, les groupes bulbes peuvent être concurrencés notamment par les turbines orthogonales à axe vertical développées en Russie, dont le rendement est proche de 75 % dans les deux sens et pour des charges faibles et variables. La construction de ces turbines paraît très simple. D'autres solutions semblent envisageables pour ce mode d'exploitation, notamment l'adaptation des types de turbines utilisés pour les hydroliennes.
Les comparaisons sont complexes car le choix est lié au coût total au kW génie civil compris, au rendement sous diverses charges et aux facilités de construction et d'exploitation. Dans l'état actuel des connaissances, il semble que les groupes bulbes améliorés puissent être la solution sous des formes plus ou moins complexes notamment pour la solution VHALS. Pour la solution S3 très attractive de bassin simple opérant dans les 2 sens, ils ont le grand avantage...
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