1 PLAN Objectifs Introduction Gnralits Houlomotricit Le Pelamis

1

PLAN - Objectifs - Introduction - Généralités Houlomotricité - Le Pelamis - Conclusion 2

Objectifs de cet exposé - Vous apporter une information générale sur l'énergie houlomotrice. (Energie de la houle - vagues) -Ainsi qu'une information sur un des systèmes principaux de dispositifs pour récupérer l’énergie des vagues de la houle. « LE PELAMIS » 3

INTRODUCTION Il existe de nombreux concepts et systèmes de récupération de l'énergie des vagues. Le premier brevet sur un récupérateur de l'énergie des vagues date de 1799 ! (Les frères Girard déposaient un brevet de machine à faire travailler les vagues. Un siècle plus tard, c'est un ingénieur français qui expérimentait un petit moteur actionné par les vagues. ) Problèmes : caractère aléatoire des vagues ainsi que l'inhospitalité du milieu marin. 4

INTRODUCTION L’énergie marémotrice : exploitation de l’énergie potentielle des masses d’eau mues par les marées. L’énergie hydrolienne : exploitation de l’énergie cinétique des courants de marées ou océaniques (via une turbine). L’énergie houlomotrice : exploitation de l’énergie des vagues L’énergie thermique des mers : exploitation de la différence de température qui peut exister entre l’eau de surface et celle de fond. L’énergie osmotique : exploitation de la différence de salinité entre deux masses d’eau. Energie éolienne offshore : installation d’éoliennes en mer. Biomasse marine : (principalement biocarburants par micro-algues). 5

Généralités HOULOMOTRICITE Les vents sont provoqués par un réchauffement inégalement réparti à la surface de la planète par l’énergie solaire, et par la rotation de la planète. 6

Généralités HOULOMOTRICITE Houle Définition : Mouvement ondulatoire de grande amplitude qui agite la surface de la mer en y formant des ondes dont les crêtes s'arrondissent sans déferler. 7

Généralités HOULOMOTRICITE Lorsque le vent souffle sur l’océan il crée des vagues et aussi des courants. Si le phénomène dure assez longtemps il se forme une succession de vagues régulières: la houle. La houle est caractérisée par sa « hauteur » de vague H exprimée en mètre, c’est la différence d’altitude entre le creux et la crête, par sa période T exprimée en seconde, c’est le temps qui sépare en un endroit donné les passages de deux crêtes (ou bien évidemment deux creux) successives, et aussi par sa longueur d’onde L. 8

La première classification de la force du vent fut réalisée par Francis Beaufort en 1806 qui créa l’Échelle Beaufort qui porte son nom. 9

10

Le Pelamis 11

Le PELAMIS C'est quoi ? - Structure semi-émergée. - Composé de quatre cylindres reliés par des articulations. - Positionné dans la direction de propagation de la vague. - Le mouvement des vagues agit dans chaque articulation sur un vérin hydraulique qui envoie du fluide haute pression vers une turbine. L’énergie produite est envoyée, par l’intermédiaire d’un cordon ombilical, dans les fonds marins et ensuite acheminée à terre. 12

Le Pelamis Le convertisseur d’énergie Pelamis, est développé par la société écossaise Ocean Power Delivery. (Edimbourg) Un convertisseur Pelamis génère 750 k. W ce qui représente la consommation de 500 foyers et un parc machine d’une surface de 1 km 2 devrait délivrer assez d’énergie pour 20. 000 foyers. 13

Le Pelamis Au mois de Septembre 2008, le Portugal a inauguré la première application commerciale du Pelamis. et devrait prochainement voir sa population se multiplier au large des côtes portugaises. La deuxième phase du projet prévoit 25 machines supplémentaires, pour une puissance de 18, 75 MW. 14

Le Pelamis Quelques chiffres : Longueur : 120 mètres Poids : 750 tonnes Rendement : entre 70% et 80% Caissons : Nombre : 4 Longueur : 24 m Largeur : 3, 5 m Articulations : Nombre : 3 Production : 1 pelamis = 750 KW = alimentation en électricité de 500 foyers. 1 pelamis en une année = 2. 7 GW 1 km² de pelamis = production de 30 MW = alimentation en électricité de 20 000 foyers. 15

Le Pelamis Le mouvement des vagues actionne deux paires de vérins hydrauliques à chaque articulation. Les vérins envoient un fluide haute pression vers des moteurs hydrauliques reliés à une turbine. Ainsi, l’énergie des vagues permet de produire de l’électricité. 16

Un moteur hydraulique est un moteur isotherme qui transforme une puissance hydraulique ou hydrostatique (pression × débit) en puissance mécanique (force × vitesse). Son utilisation se fait dans le cadre d'une transmission hydrostatique. 17

18

Le Pelamis 19

Le Pelamis Étude d'impact environnemental 20

Conclusion - Le pelamis c’est 2000 t par an d’émission de dioxyde de carbone épargnées et 600 t de pétrole d’économisées. - Un fonctionnement relativement simple. - Exploite une énergie illimitée au potentiel immense. - Présente de nombreux avantages économiques et écologiques. - Sans grandes conséquences sur l'environnement. - L'énergie houlomotrice est donc une énergie d'avenir car une bonne alternative aux énergies fossiles, polluantes, parfois dangereuses et surtout limitées. « Sois le changement que tu veux voir dans le monde ! » GANDHI 21

22

Vous pouvez aussi vous amuser à calculer l'énergie des vagues ( notée E ) : c'est une énergie mécanique composée d'énergie potentielle ( déformation de la surface de l'eau ) et d'énergie cinétique ( particules d'eau ). D'où E = ( 1 / 8 )pg. H² p : masse volumique de l'eau. g : intensité du champ de pesanteur. H : hauteur des vagues. 23

Le potentiel énergétique des vagues est considéré comme très prometteur, car les installations, dès lors qu’elles sont flottantes et non pas immergées, sont notamment plus facilement réalisables que celles des autres filières. Le potentiel estimé entre 1, 3 et 2 TW(1), et pourrait donc atteindre près de la moitié de la puissance électrique mondiale installée (4 TW selon l’AIE). 1. 1 TW = 1 000 milliards de watts. AIE : L'agence internationale de l'énergie 24