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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Turbines
En anglais
2. Usines marémotrices : disposition des bassins et modes de fonctionnement
Les sites envisageables et présentés dans cet article correspondent le plus souvent à des marées d'amplitude moyenne H comprise entre 5 et 8 m, avec les marées successives d'amplitude voisine et d'une durée de 12 h 15. Le potentiel théorique par demi-marée pour une surface de bassin S de 1 km2 est l'énergie d'un volume S H sous une charge moyenne 0,5 H, soit en kWh :
et le potentiel théorique annuel pour 706 marées est proche, en GWh/km2, de :
En pratique, une usine ne produit que 25 à 40 % de cette énergie.
Pour H moyen entre 5 et 8 m et suivant la solution et l'équipement, la production annuelle par km2 de bassin est comprise entre 15 et 50 GWh, du même ordre que par km2 de ferme éolienne et supérieure à la production hydroélectrique moyenne par km2 de lac qui est voisine de 10 GWh.
Les rendements et le coût au kWh peuvent varier beaucoup suivant le type de turbine et le mode d'exploitation. Et le choix entre les solutions n'est pas lié seulement à la production d'énergie et au coût au kWh mais aussi à la qualité du courant fourni (garantie de production, flexibilité, sécurité du réseau, réglage de fréquence) et à l'impact sur l'environnement.
De nombreux modes d'exploitation sont envisageables en trois conceptions différentes : bassins simples, bassins associés électriquement, bassins associés hydrauliquement.
2.1 Bassin simple
La solution S1 consiste (figure 1) à remplir par des vannes le bassin à marée haute et à turbiner pendant environ 4 h à mi-marée ou marée basse. Les turbines sont simples et opèrent sous une charge en moyenne proche de 0,5 H soit 2,5 à 4 m. On peut compléter le remplissage en pompant ce qui peut augmenter le productible net de 10 ou 20 % mais avec un surcoût des turbines.
On peut opérer...
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