Les hydroliennes : 20.000 watts sous les mers

Résumé du document

Comme nous pouvons le constater depuis des siècles, la population mondiale ne fait qu'augmenter. Cette augmentation s'accompagne inévitablement d'un besoin grandissant en énergie. Notre société actuelle dépend presque entièrement des combustibles fossiles, engendrant des effets dévastateurs dont nous commençons à peine à mesurer l'ampleur. Ces combustibles fossiles n'étant pas éternels, il est grand temps de s'attarder sur l'exploitation d'énergies durables et à faible impact environnemental. Depuis peu, les chercheurs tentent de tirer parti de l'immense énergie stockée dans les océans.

Plusieurs formes d'énergie marine, généralement rassemblées sous le nom de Marine Renewables, peuvent être exploitées : l'énergie des vagues, l'énergie des marées, l'énergie des sources hydrothermales, l'énergie du vent offshore et l'énergie des courants marins. Dans la quête de nouvelles sources d'énergie non-polluantes, les chercheurs se tournent entre autres vers la construction d'hydroliennes. L'énergie cinétique de l'océan peut être utilisée pour faire tourner des rotors et produire de l'électricité, de la même façon que les éoliennes captent le vent.

Les océans renferment trois types de thalasso-énergies : l'énergie cinétique, l'énergie thermique et l'énergie de pression osmotique. Celle qui nous intéresse dans le cadre de ce travail est l'énergie cinétique des masses d'eau mises en mouvement grâce aux marées, aux vagues et aux courants marins. La source principale de cette énergie cinétique est le phénomène des marées.

Une marée est définie par le mouvement montant (flux) et le mouvement descendant (reflux) des eaux des mers. La Lune est la principale cause du mouvement oscillatoire de la mer. Quand la Lune se situe au-dessus d'un point donné de la Terre, elle exerce une attraction de la masse océanique, formant un “bourrelet océanique”. De ce phénomène résulte une augmentation du niveau de la mer en ce point et exactement à l'opposé de celui-ci. Ces deux régions sont alors le siège des hautes eaux, tandis que les zones les plus éloignées de ces régions voient le niveau de la mer diminuer (basses eaux). La majeur partie des côtes subissent des marées semi-diurnes, c'est-à-dire, deux marées basses et deux marées hautes par jour lunaire. Les régions touchées par des marées diurnes sont moins nombreuses et se caractérisent par un cycle de marée par jour. Un jour lunaire dure 24h 50min et 28s, ce qui explique la variation de l'heure des marées.

Extraits

[...] Cette étape peut être longue et nécessite donc des décisions rapides quant à cet aspect de l'aménagement du territoire LES RÉFÉRENCES BIBLIOGRAPHIQUES Abonnel, C., Clément, A., Fichaux, N., Gauthier, M., Majastre, H., Multon, B., Maitre, T. et Ruer, T. (2006). Chapitre 7 : L'énergie des Mers, Énergies Alternatives, Omniscience. Akwensivie, F. (2004). In the Wake of a Marine Current Turbine, Master's Thesis, University of Strathclyde. Douglas, C.A., Harrison, G.P., et Chick, J.P. (2008) Life cycle assessment of the Seagen marine current turbine, Departement of Engineering and Electronics, University of Edinburgh. Daviau, J.F., Majastre, H., Guena, F. [...]

[...] Des réductions significatives de l'utilisation totale d'énergie et de l'émission totale de CO2 sont possibles si on prend en compte le recyclage de l'acier et de l'aluminium qui oscillent généralement au alentour de 60% et 95% respectivement. Cette ACV a été réalisée avant l'installation de Seagen. Les prochaines mesures ne sont donc que hypothétiques. Il a été estimé que 90% des composants en acier, excepté la tour, peut être recyclé [Hammond et Jones, 2006]. Avec la moitié restant dans le fond marin, seulement 49% de la tour peut être récupérée. [...]

[...] Des fonds doivent encore être débloqués pour collecter de plus amples informations à ce sujet. Il faudra, cependant, bien déterminer si l'impact de ces installations n'est pas insignifiant comparé à celui de l'exploitation des ressources de combustibles fossiles Réserve naturelle canadienne située au Sud de l'île de Vancouver. Adresse URL : http://www.parliament.the-stationery-office.co.uk/pa/cm200001/cmselect/cmsctech/291/29108 .htm Impact sonore Les informations relatives à l'impact sonore de SeaGen ont été puisées dans le rapport fait par Subacoustech Ltd pour COWRIE11 [Nedwell et Brooker, 2008]. L'installation de SeaGen a nécessité des opérations de forage dans le fond marin pour fixer le monopile. [...]

[...] En plus de l'acier et la fonte, on retrouve environ 9 tonnes de matériaux composites. Une équation fournie par Ryyd et Sun [International Iron and Steel Institute, 2002] faisant le lien entre énergie et CO2 a permis de calculer les émissions de CO2 des matériaux composites. Figure 18 : Répartition de la masse de la turbine SeaGen [Douglas et al., 2008] Certaines données sur la fabrication, comme celles sur la forge, n'ont pas été documentées et des hypothèses ont du être faites. [...]

[...] Ces chiffres ne prennent pas en compte le recyclage de la turbine. Celui-ci permettrait de réduire l'utilisation d'énergie de 22% ( 5.595 GJ) et les emissions de CO2 de 26% (506 tonnes). Si les technologies futures permettent de récupérer l'entierté de la tour et de la recycler à les réductions augmenteraient à 35% pour l'énergie et 42% pour le CO2. Figure 19 : Consommation d'énergie et émissions de CO2 lors du cycle de vie de SeaGen [Douglas et al., 2008] L'acier a le plus d'impact sur l'utilisation d'énergie et les émissions de CO2. [...]