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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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14. Potentiel mondial
Le coût mondial pour les hydroliennes et leurs chenaux est probablement de l'ordre de 50 E/MWh même dans les zones de marnage de 3 m. Le coût au MWh de la digue principale est beaucoup plus variable : il est généralement inférieur à 20 E/MWh et peut rester inférieur à 50 E/MWh même avec un marnage de 3 m. De grands bassins de centaines ou milliers de km2 peuvent être créés dans les zones où la profondeur sous les basses mers est de l'ordre d'une vingtaine de mètres jusqu'à 20 ou 30 km du rivage et c'est le cas de nombreux pays sur des milliers de km de littoral.
La profondeur de la mer est un élément clef d'évaluation des potentiels.
14.1 Mode d'opération
L'utilisation usuelle peut être à double sens, maintenant à la côte les marées naturelles et évitant des hautes mers exceptionnelles. Cependant, il peut être préférable dans certains cas d'exploiter dans un seul sens en réduisant de 1 à 2 m les hauteurs d'eau maximales dans le bassin : ce peut être très favorable notamment dans les zones de grands deltas pour limiter leur salinité et y éviter l'impact désastreux de la montée des océans et cela peut réduire l'impact des pollutions industrielles comme à Shiwah.
HAUT DE PAGE14.2 Équipements et mode de construction
La solution des chenaux d'hydroliennes, d'une puissance unitaire de quelques MW, paraît avoir le plus d'avenir pour la production.
Les groupes bulbes, mal adaptés à la production sous faible charge, ont un grand avenir pour le pompage, aussi bien pour les STEP que pour compléter éventuellement le remplissage ou la vidange des bassins.
Les turbines orthogonales peuvent avoir de l'avenir pour la production, notamment pour les bassins de moins de 100 km2 avec une marée de plus de 5 m, et surtout si l'on peut construire économiquement à sec les usines. Pour un site comme celui de la Rance, les groupes orthogonaux peuvent être la meilleure solution.
Pour les grands sites, la construction des digues et des chenaux d'hydroliennes par des moyens navals paraît la plus prometteuse. Elle est basée essentiellement sur des caissons en béton armé d'une centaine de mètres de longueur et sur l'emploi des grandes...
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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.
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(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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