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PLAN
- Objectifs
- Introduction
- Généralités Houlomotricité
- Le Pelamis
- Conclusion
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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 »
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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.
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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).
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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.
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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.
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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.
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La première classification de la force du vent fut réalisée par Francis Beaufort en
1806 qui créa l’Échelle Beaufort qui porte son nom.
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Le Pelamis
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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.
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Le Pelamis
Le convertisseur d’énergie Pelamis, est développé par la société écossaise
Ocean Power Delivery. (Edimbourg)
Un convertisseur Pelamis génère 750 kW ce qui représente la consommation
de 500 foyers et un parc machine d’une surface de 1 km2 devrait délivrer
assez d’énergie pour 20.000 foyers.
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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.
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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 = 750KW = alimentation en électricité de 500 foyers.
1 pelamis en une année = 2.7GW
1 km² de pelamis = production de 30 MW = alimentation en électricité de 20 000
foyers.
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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.
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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.
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Le Pelamis
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Le Pelamis
Étude d'impact environnemental
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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
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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 )pgH²
p : masse volumique de l'eau .
g : intensité du champ de pesanteur .
H : hauteur des vagues .
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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 est 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
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