Présentation

Article

1 - RESSOURCE

2 - TECHNOLOGIE HOULOMOTRICE

3 - ÉLÉMENTS DE RENDEMENTS ET D'ANALYSE TECHNICO-ÉCONOMIQUE

4 - MOYENS D'ESSAI

5 - CONCLUSION

Article de référence | Réf : BE8570 v1

Moyens d'essai
Récupération de l'énergie des vagues

Auteur(s) : Aurélien BABARIT, Hakim MOUSLIM

Date de publication : 10 janv. 2013

Pour explorer cet article
Télécharger l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !

Sommaire

Présentation

RÉSUMÉ

Les océans du globe recèlent maintes sources d'énergie renouvelable, aujourd'hui quasiment inexploitées. Il existe de nombreuses technologies de récupération de l'énergie des vagues, présentées avec les moyens d'essais associés. L'ordre de grandeur de la ressource est présenté à l'échelle du globe et pour la façade Atlantique de la France métropolitaine. Ensuite, on présente les différents principes de récupération, les nouvelles tendances ainsi que quelques éléments de rendement et d'analyse technico-économique. Enfin, on expose les moyens d'essais que le développement d'un système houlomoteur nécessite de mettre en oeuvre.

Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.

Lire l’article

ABSTRACT

Oceans contain many sources of renewable energy which remain relatively untapped. This article presents the large number of existing technologies for wave energy conversion and the related testing systems. The order of magnitude of the resource is presented at the global level and for the French Atlantic coast. The various conversion principles, new trends as well as certain elements concerning yield and thermo-chemical analysis, are presented. Finally, the experimental facilities required for the development of a wave energy converter are described.

Auteur(s)

  • Aurélien BABARIT : Ingénieur de recherche au laboratoire LHEEA (CNRS UMR6598) de l'École centrale de Nantes

  • Hakim MOUSLIM : Ingénieur de recherche au laboratoire LHEEA (CNRS UMR6598) de l'École centrale de Nantes

INTRODUCTION

Les océans du globe recèlent maintes sources d'énergie renouvelable, aujourd'hui quasiment inexploitées. Ce sont :

  • l'énergie marémotrice, bien connue en France avec l'exemple de l'usine marémotrice de la Rance ;

  • l'énergie des courants avec les hydroliennes ;

  • l'éolien offshore (énergie du vent en mer) en grande profondeur, où il est nécessaire de concevoir des fondations flottantes innovantes ;

  • l'énergie thermique des mers, dans les zones tropicales, où on exploite la différence de température entre les eaux chaudes de surface, et les eaux froides des grandes profondeurs (1 000 à 2 000 m) ;

  • l'énergie des gradients de salinité, à l'embouchure des fleuves où on exploite la différence de salinité entre l'eau douce et l'eau de mer grâce à la pression osmotique ;

  • et enfin l'énergie des vagues, ces vagues qui animent la surface des océans. C'est la récupération de cette dernière forme d'énergie marine qui fait l'objet de cet article.

À l'échelle du globe, l'estimation du potentiel techniquement exploitable pour la ressource « énergie des vagues » est d'environ 30 000 TWh/an (1 TWh = 1 milliard de kWh). En rapprochant ce chiffre de la consommation énergétique mondiale en 2008, de l'ordre de 100 000 TWh, on se rend compte que l'énergie des vagues n'est pas l'unique solution définitive à la crise énergétique, mais qu'elle peut représenter une contribution non négligeable.

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 92% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

KEYWORDS

review   |   medium and full scale experimental facilities

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-be8570


Cet article fait partie de l’offre

Ressources énergétiques et stockage

(175 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Lecture en cours
Présentation

4. Moyens d'essai

Le processus de développement d'un nouveau concept de système de récupération passe généralement par trois grandes étapes. La première est une étape d'évaluation préliminaire. En bonne pratique, elle s'appuie sur la modélisation mathématique et numérique, et permet de se faire une idée du potentiel de la machine. Si les résultats sont encourageants, des essais sur modèle réduit sont réalisés afin de valider les prévisions théoriques. Enfin, si ce jalon est également couronné de succès, la dernière étape consiste en des essais en mer d'un prototype à pleine échelle.

La suite de cet article présente les moyens d'essai qui doivent être mis en œuvre dans le cadre de cette seconde et troisième étape.

4.1 Essais en bassin

Les essais en bassin permettent d'étudier la réponse et les performances d'une structure dans des conditions environnementales maîtrisées.

Il existe différents types de bassin selon les différents types d'essais envisagés : bassin de traction, canal de circulation, bassin de génie océanique, tunnel de cavitation. Pour les essais de systèmes houlomoteurs, le bassin le plus approprié est le bassin de génie océanique. Il s'agit d'une cuve le plus souvent remplie d'eau douce. À une extrémité, elle est munie d'un dispositif de génération de vagues et à l'autre extrémité, d'un dispositif destiné à les absorber, le plus souvent par déferlement.

À titre d'illustration, la figure 20 présente le bassin de génie océanique de l'École centrale de Nantes. Sa longueur est 50 m, sa largeur 30 m et sa profondeur 5 m. Sur l'une de ses largeurs, il est équipé de 48 batteurs de houle indépendants, ce qui permet de générer une grande diversité d'états de mer : houle régulière, irrégulière, mono et multidirectionnelle, avec des périodes comprises entre 1 et 5 s et des hauteurs de l'ordre du mètre. Pour une maquette à l'échelle 1/20, cela correspond au réel à des vagues de 20 m de hauteur.

Lors d'essais en bassin, la loi d'échelle à respecter est la similitude de Froude, qui traduit le rapport des forces d'inertie aux forces de gravité. Le nombre de Froude Fr est défini par :

...

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 94% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Ressources énergétiques et stockage

(175 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Lecture en cours
Moyens d'essai
Sommaire
Sommaire

BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - F. de O. FALCAO (A.) -   Wave energy utilization : a review of technologies.  -  Renewable and Sustainable Energy Reviews, 14(3), p. 889-918 (2009).

  • (2) - BABARIT (A.), HALS (J.) -   On the maximum and actual capture width ratio of wave energy converters.  -  In Proc. Of the 9th European Wave and Tidal Energy Conference, Southampton, UK, 5-9 sept. 2011.

  • (3) - BABARIT (A.), HALS (J.), MULIAWAN (M. J.), KURNIAWAN (A.), MOAN (T.), KROKSTAD (J.) -   Numerical benchmarking study of a selection of wave energy converters.  -  Renewable Energy, 41, p. 44-63 (2012).

  • (4) - MULTON (B.) -   Énergie thermique, houlogénération et technologies de conversion et de transport des énergies marines renouvelables,  -  Éditions Hermès (2012).

1 Evenements

European Wave and Tidal Energy Conference http://www.ewtec.org

International Conference on Ocean Energy

HAUT DE PAGE

2 Sites internet

ANEMOC http://anemoc.cetmef.developpement-durable.gouv.fr/

HAUT DE PAGE

3 Annuaire

HAUT DE PAGE

3.1 Organismes, associations

École Centrale de Nantes http://www.ec-nantes.fr

SEM-REV http://www.semrev.fr

France Energies Marines http://www.france-energies-marines.org

European Energy Association http://www.eu-oea.com

International Energy Agency - Ocean Energy Systems http://www.ocean-energy-systems.orf

IPANEMA http://www.ipanema2008.fr

France Telecom Marine ...

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 92% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Ressources énergétiques et stockage

(175 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS