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

Mode de construction et programme d'exécution
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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9. Mode de construction et programme d'exécution

Pour un site de moins de 50 km2, la digue principale et les digues du chenal peuvent être construites par des moyens terrestres et l'infrastructure des vannes du chenal réalisée à sec à l'abri d'un bâtardeau.

Mais l'essentiel des réalisations se fait sur des sites de l'ordre de 500 km2 en moyenne avec des dizaines de km de digues et 5 ou 10 chenaux de 1 à 2 km de longueur. Les enracinements sur quelques km et à faible profondeur peuvent se faire depuis le littoral mais l'essentiel des travaux se fait par des moyens flottants.

Les ouvrages principaux sont les digues brise-lames (figure 4 b  ) et les digues du chenal (figure 4 a  ) en caissons usuels de béton armé préfabriqués à proximité ou à des centaines de km de distance.

Les remblais assurant l'étanchéité sous faible dénivelée (figure 4) sont réalisés par moyen naval en eau calme à l'abri des caissons, et principalement par grandes dragues marines.

Les piles supportant les vannes de clôture des chenaux sont probablement aussi réalisées en caissons préfabriqués, leur bétonnage étant complété sur place.

Un chantier de chenal comprend les digues latérales en caissons placés initialement. La protection du chantier peut être complétée par quelques caissons de la digue principale utilisée temporairement comme protection du chenal côté mer ; les travaux pour les vannes et le bétonnage du fond du chenal se font ainsi en eau calme. Le volume de béton correspondant pour un chenal de 500 m de largeur est de l'ordre de 500 000 m3 à réaliser en un ou deux ans.

Les hydroliennes peuvent être placées ultérieurement en eau calme à l'abri des vannes et des digues latérales du chenal. Elles peuvent être facilement fixées au fond du chenal et donc d'un poids réduit.

Les travaux additionnels éventuels (usines de pompage, STEP et éoliennes) sont de préférence réalisés après la mise en production, ce qui permet une réalisation économique à sec à l'abri de bâtardeaux construits en eau calme. Les fondations des éoliennes éventuelles peuvent aussi être préfabriquées économiquement à l'abri de ces bâtardeaux.

Les travaux peuvent ainsi comprendre quatre phases :

  • une...

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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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