l’énergie des vagues de la mer | tout savoir

Les pays qui investissent le plus dans le développement de ce nouveau type sont les États-Unis, le Canada et l’Australie.

Mais la côte atlantique de l’Europe offre également certains des meilleurs sites d’énergie marine au monde, avec des vagues gigantesques qui se brisent sur les côtes de l’Écosse, de l’Irlande, du Royaume-Uni, de la France, de l’Espagne et du Portugal.

Qu’est-ce que l’énergie des vagues

C’est l’énergie cinétique du mouvement des vagues. Parmi les différentes formes d’énergie de la mer, celle du mouvement des vagues est celle qui a été étudiée le plus longtemps et qui a vu le plus grand nombre d’expériences, de solutions et de prototypes de plantes.

Offre une plus grande efficacité potentielle que le solaire. Cependant, il n’est pas facile de l’exploiter. En effet, nous sommes souvent confrontés à certains problèmes tels que la corrosion des équipements immergés et des problèmes liés au bon ancrage des équipements.

Comment obtenir de l’énergie à partir des vagues ?

Le mécanisme de base est très similaire à celui de la production d’énergie éolienne. La seule différence est que les turbines sont déplacées par la force cinétique de l’eau plutôt que par le vent.

Nous analysons ci-dessous les différentes technologies d’exploitation du mouvement des vagues, considérées comme les plus prometteuses.

Systèmes avec plantes immergées

La technologie au large ce exploite le principe d’Archimède: L’AWS (Archimède Wave Swing). Il se compose d’un structure immergée fixée au fond marin. La partie supérieure est constituée d’un cylindre creux qui se déplace verticalement en exploitant la variation de pression hydrostatique due au passage des vagues.

L’énergie mécanique ainsi dérivée est transformée en énergie électrique grâce à un générateur. La puissance idéale de ces centrales est d’environ 2 MW. Il y a une réalisation fonctionnelle le long des côtes du Portugal.

Systèmes avec dispositifs flottants

Le-dit Système Pelamis est formé de cylindres flottants qui exploitent l’amplitude des vagues en pleine mer. Le mouvement des vagues actionne des pistons hydrauliques reliés à un générateur électrique.

Les prototypes réalisés jusqu’à présent sont généralement composés de 5 gros cylindres reliés les uns aux autres, pour une longueur totale qui dépasse les 100 mètres.
Les inconvénients de ce type de technologie concernent l’impact visuel et l’occupation de la surface de la mer potentiellement dangereuse pour la navigation.

Systèmes OWC

Solution technologique très intéressante qui exploite le principe de colonne d’eau oscillante: L’OWC (Colonne d’eau oscillante).

Les systèmes OWC sont constitués de structures en acier ou en béton, partiellement immergées dans la mer. En général, cependant, ils sont construits près de la ligne de côte. Ils peuvent également être installés sur des plateformes offshore pour mieux exploiter la puissance des vagues au large des côtes.

Dans ce cas, l’énergie électrique est obtenue par un procédé de type pneumatique combiné au principe de fonctionnement particulier des turbines Wells. L’onde montante provoque une compression de l’air à l’intérieur de la chambre où est installée la turbine et la met en rotation. L’onde descendante, quant à elle, provoque une décompression qui, elle aussi, met la turbine en mouvement.

Avec ce type de fonctionnement, ni la partie mécanique ni la turbine ne subissent l’action corrosive de l’eau de mer.

À ce jour, la technologie OWC est la solution moins chère produire de l’électricité à partir du mouvement des vagues. Le gamme la puissance des installations existantes varie de 60 kW à 1000 kW.

Les principaux inconvénients concernent l’impact visuel et le bruit de la turbine.

Il existe plusieurs exemples de systèmes OWC construits et entièrement fonctionnels.

Quel est l’avantage de produire de l’énergie à partir des vagues de la mer ?

Il y a tellement d’avantages à tirer de l’énergie obtenue du mouvement des vagues. On peut tout résumer en disant que c’est un forme d’énergie sûre et propre. Mais rentrons un peu plus dans les détails :

• c’est inépuisable, contrairement, par exemple, aux énergies fossiles qui vont disparaître
• ça ne pollue pas car il ne crée pas de sous-produits nocifs tels que le gaz et les déchets
• est facilement prévisible grâce à l’étude des vents
• indépendant des entreprises qui extraient le pétrole
• peut fournir travaux à des millions de personnes
• à proximité des endroits où vous pouvez l’utiliser, très souvent de grandes villes surgissent le long des côtes
• il ne cause aucun dommage au continent
• il peut produire d’énormes quantités d’énergie: la densité de puissance est d’environ 30 kW à 40 kW par mètre d’onde ; en allant plus loin, la densité de puissance augmente jusqu’à environ 100 kW
• pourrait être également exploité en pleine mer, où le potentiel énergétique des vagues augmente également

Énergie des vagues, inconvénients

En plus d’être une simple source d’énergie propre, l’énergie houlomotrice a aussi ses inconvénients. Examinons-les :

• il ne convient que dans certaines positions: seules les villes proches des mers peuvent en effet en bénéficier directement. Les pays enclavés et les centres-villes doivent plutôt trouver des sources d’énergie alternatives
• cela peut être dangereux pour certaines espèces marines comme le bruit généré, il peut causer des dommages à l’écosystème
• il peut perturber les navires commerciaux et privés
• a besoin de conditions météorologiques optimales; quand il pleut par exemple, la puissance des vagues diminue considérablement
• c’est une source de pollution visuelle et acoustique
• il nécessite des coûts de réparation et d’entretien assez élevés

Où les usines actuelles sont-elles actives ou prévues pour obtenir de l’énergie à partir du mouvement des vagues situées en Italie ?

À Marina de Pise la première usine qui utilise le mouvement des vagues pour produire de l’électricité est active. L’usine est située à la surface des fonds marins au large des côtes pisanes et a une puissance de 50 kW.

Il est installé à une profondeur d’environ 7 mètres et se trouve à 200 mètres de la côte. Il est bien relié au sol avec des câbles complètement enterrés.

Comment ça marche : le système se compose d’un guide sur lequel est monté un élément mobile qui est déplacé d’avant en arrière par les vagues. un système électromécanique transforme le mouvement en énergie électrique, tandis qu’un accumulateur permet une sortie stable de l’énergie.

La plante n’est pas visible, ne gêne pas la navigation et est inoffensive pour la faune marine.

Le projet a été réalisé par 40 South Energy, une société avec un bureau à Londres et un en Toscane (Ospedaletto di Pisa).

L’énergie des vagues, la méthode du piston hydraulique

Selon Ministère de l’Énergie des États-Unis, l’énergie des vagues pourrait couvrir les 15% des besoins énergétiques américains d’ici 2030.

L’intention est donc de mettre tous les ressources technologiques nécessaire pour permettre aux centrales électriques de capter l’énergie produite par les courants marins et la transformer en électricité prête à l’emploi. Une mission certainement pas facile à remplir, étant donné que les technologies actuellement disponibles reposent sur l’exploitation de un seul axe qui nécessite un mouvement d’onde unidirectionnel pour générer une quantité d’énergie suffisante.

Le défi est donc plus ouvert que jamais et chatouille depuis longtemps l’imagination des ingénieurs et experts du secteur engagés dans la conception d’appareils capables d’atteindre l’objectif ambitieux. L’un d’eux est le Britannique Sam Etherington qui a développé un dispositif à piston hydraulique capable d’absorber l’énergie produite par le mouvement naturel des vagues de la mer. Le système exploite en effet à la fois dépressions que le pics de vagues venant de n’importe quelle direction, dont la force est capturée et transformée en énergie par une longue chaîne de pistons interconnectés, qui fléchissent comme une chaîne, chevauchant chaque sommet ou creux des vagues.

Dans le même temps, les pistons travaillent simultanément pour déplacer un fluide hydraulique placé à l’intérieur de chaque cylindre, créant une pression qui est stockée dans des accumulateurs spéciaux et libéré dans le moteur hydraulique.

Le prototype sophistiqué développé grâce à la collaboration de Université de Lancaster a déjà obtenu un prix prestigieux (Prix ​​James Dyson) et une grosse somme d’argent qui servira à perfectionner le dispositif et à entamer une phase expérimentale finale et décisive.