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Dossier Océan et énergieL'énergie et la houleMichel Gauthier - Décembre 2003 - Dernière mise à jour Janvier 2010 |
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I - Principe de fonctionnement II - Des exemples de réalisations III - Des sites à consulter |
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I - Principe de fonctionnement
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. Si elle ne rencontre pas d’obstacles cette houle peut se propager sur de longues distances. |
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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. |
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La puissance mise en jeu est proportionnelle à H²T. On calcule que sur 1 mètre de largeur face à la vague une houle courte de période 3 secondes et de hauteur 0,6 mètres a une puissance de 1 kW. La puissance est près de 600 fois plus élevée pour une houle longue avec H= 7,5 m et T= 11 s.
Beaucoup de procédés ont été proposés pour capter, concentrer et transformer cette énergie naturelle en énergie utile. On appelle parfois leurs réalisations des «Houlomotrices ». Certaines sont décrites sur les sites spécialisés répertoriés sur cette page. |
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«Machine utilisant
les mouvements de la mer pour élever de l’eau à une certaine hauteur». (Revue « La Nature » - Tissandier- volume 19 -1882). |
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On retiendra
deux idées essentielles à l’appréciation qualitative de cette
énergie: c’est une
forme dégradée de l’énergie éolienne, et donc a priori moins
dense; mais elle peut se propager sur de très longues distances
sans trop de perte. Une étude réalisée à la fin des années 1970 par le CNEXO ( devenu l’IFREMER en 1984) sur le potentiel de cette ressource en France montrait qu’elle pourrait atteindre en moyenne 30 kW/m dans les endroits les plus exposés et plus généralement 10 à 20 kW/m ailleurs, et qu’elle était moins élevée que chez nos voisins irlandais et écossais ; mais surtout que la ressource serait difficile à exploiter du fait de sa forte variabilité temporelle et du marnage qui est important sur nos côtes ce qui constitue un handicap pour les installations fixes. Le rapport d’étude indiquait aussi que c’était plutôt dans certains départements et territoires d’Outre-mer exposés à des houles régulières que l’on pourrait envisager le développement des «houlomotrices » et atteindre un seuil de rentabilité plus rapidement qu’en métropole.
II - Projets et réalisations :
Le premier projet européen d'usine de transformation de l'énergie mécanique de la houle en électricité a démarré en Espagne en 2004, avec la société Ocean Power Technology .
Un programme de la Commission Européenne a été présenté à "Eurocean 2004 Conference in Galway (Ireland), 10 –13 May 2004" Pendant la décennie écoulée la Commission Européenne a contribué de façon importante à l'accélération du développement des technologies d'exploitation de l'énergie de vagues et des courants. On estime qu'environ 200 TWh/yan d'énergie électrique pourraient être produits à partir de ces deux sources renouvelables. Ces technologies en sont au stade pré commercial et plusieurs prototypes de "houlomotrices" et d'"hydroliennes" sont en cours d'étude ou déjà expérimentées en mer. La diversité des systèmes proposés indique qu'il n'existe pas encore de technologie gagnante (winning technology), ce qui implique qu'un effort significatif de R&D est encore nécessaire pour que ces technologies atteignent leur maturité. Une approche des priorités pour y parvenir est proposée.
Différents procédés sont expérimentés.
En ce qui concerne l'houlomotricité,
des prototypes de systèmes offshore ont été déployés en mai
2004 sur les côtes du Portugal. D'autres types ont aussi
été testés en mer Baltique et au Royaume Uni (Pelamis).
En ce qui concerne les hydroliennes, un prototype a été testé en Italie dans le détroit de Messine, d'autres procédés ont été installés dans le Channel de Bristol et dans les Iles Shetland. En France se développent les solutions Sabella et Hydrogen.
A suivre....
Une liste de publications scientifiques de l’Ecole Centrale de Nantes, en français : http://www.ec-nantes.fr/93601393/0/fiche_pagelibre
Projet Searev http://www2.cnrs.fr/sites/communique/fichier/08searev.pdf
Des généralités sur l'énergie de la houle, en français : http://www.enseeiht.fr/hmf/travaux/CD9899/travaux/optsee/hym/nome04/pa01.htm
Le Blog Energies de la Mer, articles sur l'énergie des vagues :
Un site très dense de l’université d’Edinburgh avec beaucoup de références et de liens, en anglais: http://www.mech.ed.ac.uk/research/wavepower
Les travaux de l’Institut japonais JAMSTEC, en anglais : http://www.jamstec.go.jp/jamstec/MTD/Whale/
Les travaux
d’une compagnie danoise, en anglais: http://www.wavedragon.net/technology/wave-energy.htm
Site d’une société de construction du Royaume Unis, en anglais :
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