Bibliographie & annexes
Présentation
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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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François LEMPÉRIÈRE : Président HydroCoop, Association internationale pour l'échange d'informations sur les barrages
INTRODUCTION
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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Coût global des sites principaux
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15. Exemples mondiaux
15.1 Europe
Le potentiel de la France est de plus de 120 TWh/an sur sept sites totalisant 6 000 km2 et 350 km de digue principale.
Les études en Grande-Bretagne ont surtout porté sur le site exceptionnel de la Severn en se basant, comme pour la plupart des autres pays, sur l'emploi de groupes bulbes. Pour les raisons explicitées ci-dessus, ces études ont conduit à un coût très supérieur à 100 E/MWh et à des problèmes d'environnement liés aux changements de niveau. L'utilisation de grands bassins ouverts sur la mer par de grands chenaux d'hydroliennes permet une approche différente (figure 11). Le site de la Severn peut être probablement porté à 1 000 km2 (figure 12) tout en conservant le niveau naturel des marées et en portant la production à plus de 35 TWh/an. Il semble économique d'utiliser aussi la grande zone au nord de Liverpool où le marnage moyen est d'environ 5 m. L'exemple de deux grands sites totalisant 2 000 km2 est représenté sur la figure 13 et permet aussi une production de plus de 35 TWh/an. Produire 70 TWh/an avec une longueur de digues totalisant moins de 150 km semble possible à un coût inférieur à 100 E/MWh. Le décalage horaire entre sites permet une production continue. Un important stockage par STEP dans les bassins peut favoriser le très grand développement probable de l'énergie éolienne terrestre et offshore en Grande-Bretagne.
La Russie étudie depuis des décennies une solution de turbines à axe vertical adaptées à l'opération à double sens sous faible charge (turbines orthogonales). Elles sont donc prometteuses pour l'énergie marémotrice et la fabrication des turbines est plus simple que celle des groupes bulbes. La production par mètre de structure reste assez faible et le coût au kW du génie civil assez élevé. Il est donc possible que la solution des grands chenaux d'hydroliennes soit plus économique sur le site de Mezen déjà étudié et probablement aussi sur le site voisin de Cheschskaya où la marée est assez faible mais la surface de 8 000 km2 pour une longueur de digues de 100 km. La production totale des deux sites peut approcher 100 TWh/an.
Malgré une marée faible, l'Allemagne peut produire économiquement 15 TWh/an :...
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Exemples mondiaux
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).
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