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L’énergie hydrolienne ou l’espoir d’une production d’électricité stable et renouvelable

Avec plus de 75 GW de puissance estimée à l'échelle mondiale, l'énergie hydrolienne s'impose peu à peu comme une énergie incontournable pour les années à venir. Son faible coût environnemental et la stabilité de sa production renouvelable en font une alternative des plus pertinentes au regard des enjeux climatiques actuels. La France dispose de ressources importantes en la matière, et de nombreux industriels et producteurs du secteur de l'énergie, EDF en tête, investissent désormais dans cette filière en devenir, dynamisant ainsi la recherche technologique et l'innovation.

 

Une énergie à fort potentiel en France

Nouveau type d'énergie renouvelable actuellement en phase d'expérimentation, l'énergie hydrolienne produit de l'électricité grâce aux courants marins en exploitant la force de l'eau, aussi bien en marée montante qu'en marée descendante, via une turbine réversible. Cette technologie ne rejette aucune émission de CO2 et permet de produire une énergie à la fois prévisible et constante. Les courants marins, liés aux marées, ont en effet la particularité d'être prévisibles et sont particulièrement forts sur certains sites, assurant ainsi un rendement supérieur à celui des éoliennes, et proposant une alternative aux énergies renouvelables intermittentes. 

La France occupe dans ce cadre une position unique puisqu'elle dispose du deuxième gisement hydrolien en Europe - après le Royaume-Uni - et plusieurs projets d'envergure sont d'ores et déjà en marche. Le gouvernement a souhaité accompagner le développement de cette technologie dès 2013, via le lancement d'un appel à projets portant sur trois ou quatre fermes hydroliennes, comprenant chacune entre 5 et 10 machines. 

Il est prévu que ces installations soient subventionnées par l'Etat à hauteur de 30 millions d'euros, et que le tarif d'achat de l'électricité produite soit fixé à 173 euros par mégawattheure. Le rendement des zones sélectionnées au large de la Manche et du Finistère est estimé aujourd'hui entre 3 et 5 GW. 

La première ferme hydrolienne au monde en service en 2016

Si la production d'énergie hydrolienne n'est encore qu'en phase d'expérimentation, son développement dans les années à venir ne fait donc plus aucun doute et suscite l'intérêt des grands acteurs français de l'énergie comme Alstom, Engie, EDF ou DCNS. Les projets du Fromveur et de Paimpol-Bréhat, sont entrés en 2015 dans leur phase finale d'installation, et constitueront sans aucun doute les prémisses d'un développement hydrolien plus vaste en France comme à l'étranger.

Le projet du Fromveur, mené par la société Sabella en collaboration avec Engie, a inauguré cette année le raccordement de la première hydrolienne au réseau électrique français, et alimente en électricité l'île d'Ouessant en Bretagne. Trois autres hydroliennes devraient également y être installées d'ici 2019. 

De son côté, EDF pourrait bien devenir le premier électricien à exploiter un parc hydrolien en France et dans le monde. L'électricien français et DCNS ont en effet annoncé qu'une seconde turbine sous-marine Arcouest serait immergée sur le site de Paimpol-Bréhat, dans les Côtes d'Armor, et raccordée au réseau électrique d'ici le mois de mars 2016.

La ferme hydrolienne de Paimpol-Bréhat permettra de valider le fonctionnement des deux premières turbines équipées d'un poste de conversion et reliées au réseau électrique. Une première mondiale pour le groupe EDF dont les retours d'expérience bénéficieront au projet "Normandie Hydro" et l'implantation de sept machines dans le Raz-Blanchard à la point de la Hague d'ici 2017 ou 2018.

Les promesses de l'hydrolienne fluviale

Mais outre ces projets d'énergie hydrolienne en mer en cours d'expérimentation au large des côtes bretonnes et normandes, il est une autre technologie de proximité qui pourrait tout autant changer la donne en matière d'énergies renouvelables. L'énergie hydrolienne fluviale s'impose de plus en plus, malgré son faible rendement, comme une alternative valable. 

Produisant une énergie verte 24h/24 sans nécessiter d'infrastructure lourde, elle permet d'équiper rapidement et à moindre coût des estuaires ou des cours d'eau non exploitables en hydroélectricité classique, et de satisfaire les objectifs de production d'énergie renouvelable. Son rendement régulier et prévisible lié au courant continu des rivières ou des fleuves offre la possibilité d'évaluer avec précision un potentiel de production significatif à l'échelle nationale et internationale. 

En France, le groupe HydroQuest, filiale d'EDF, a annoncé en septembre dernier le raccordement au réseau électrique national de son hydrolienne implantée à Orléans. Une première dans l'Hexagone pour une hydrolienne fluviale, qui marque les débuts prometteurs d'un savoir-faire français adapté aux besoins énergétiques croissants des pays industrialisés comme des pays émergents.

"Le marché est évalué à 15 milliards d'euros sur dix ans dans le monde", explique Jean-François Simon, PDG d'HydroQuest, qui a depuis installé une nouvelle hydrolienne en Guyane et prévoit de démarrer la production en série à court terme. Le futur de l'hydrolienne en France, en tout cas, s'avère radieux. 


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28 réactions à cet article    


  • Croa Croa 14 décembre 2015 16:16

    « assurant ainsi un rendement supérieur à celui des éoliennes »
    Ah, je suis surprit, mais peut-être bien après tout.
    « L’énergie hydrolienne fluviale s’impose de plus en plus, malgré son faible rendement, comme une alternative valable. »
    Pourquoi ? L’eau douce glisserait-elle plus mal sur les pales ?  smiley

    L’auteur pourrait-il développer ça ?


    • Jacques_M 15 décembre 2015 09:34

      @Croa
      Salut,


      Un petit complément d’information :

      L’énergie hydrolienne est, tout comme l’éolien, soumise à la limite de Betz, en ce qui concerne l’énergie maximale que l’on peut récupérer par rapport à celle qui est reçue.
      Cette limite de Betz indique que lorsque l’on transforme une énergie mécanique (comme l’énergie cinétique du courant), on peut récupérer au maximum 16/27 de cette énergie.
      L’énergie cinétique d’un courant marin dépend de la surface S qui récupère le fluide (ici l’eau), la masse volumique de ce fluide (ici environ 1000 kg par m3) et de la vitesse de ce fluide.
       
      Pmax.récupérable = 16/27*(½* µfluide*S*V3)
       
       
      µ : masse volumique du fluide en kg/m3
      S : Surface qui récupère le fluide en m²
      V : Vitesse du fluide en m/s

      NB : La densité de l’eau est environ 800 fois supérieure à celle de l’air, ce qui permet à une hydrolienne de taille inférieure à des éoliennes d’avoir un meilleur rendement avec un courant plus lent que les vents



    • Jacques_M 15 décembre 2015 09:50

      @Jacques_M
      correction : dans la formule, V³ (vitesse au cube) au lieu de V3.



    • JL JL 15 décembre 2015 10:44

      @Jacques_M,


      je crois que la question posée était relative à la comparaison eau douce eau salée.

      Ma question : vu que l’énergie marémotrice est captée en profondeur, est-ce que la pression du fluide entre en ligne de compte quelque part ?


    • Jacques_M 15 décembre 2015 11:14

      @JL
      Je n’ai vu nulle part que la pression jouait un rôle, je suppose que ça doit être minime.


    • pemile pemile 15 décembre 2015 13:35

      @Cassino « Pourquoi la vitesse est au cube ? La vitesse est au quarré et non au cube. »
      Quel clown triste !


    • JL JL 15 décembre 2015 15:04

      @Cassino,


      ’’La pression du fluide s’exerce de haut en bas et non dans le sens transversal’’

      Oui oui, c’est ce que croient les petits enfants. 

      C’était la question qu’avait posé mon instituteur de CM : la pression atmosphérique étant de 1 kg par cm2, comment fait-on pour supporter ce poids ?

    • pemile pemile 15 décembre 2015 17:18

      @Cassino « Quand on cite une phrase, on doit citer tous les mots de cette phrase. »
      Quand cette phrase est une ânerie, un extrait suffit !

      Avec vous les énergie renouvelables sont mal barrées, démontrez donc que pour la puissance d’une hydrolienne ou d’un éolienne la vitesse est au carré et pas au cube !

      Quand au niveau d’étude si vous avez dépassé le CE1 vous avez sérieusement régressé.


    • pemile pemile 15 décembre 2015 17:25

      @Cassino « Les courants s’exercent de la surface à une profondeur de 30 mètres »
      L’hydrolienne de paimpol c’est -35 mètres, la Sabella dans le passage du fromveur, c’est -55 mètres.


    • pemile pemile 15 décembre 2015 23:52

      @Cassino « C’est une réalité, plus on descend plus les courants sont faibles »
      Le sous-courant équatorial (-150m) c’est 30 sverdrup (1.000.000m3/s), les courants calédonien à -1000m c’est 15sv, l’amazone à son embouchure c’est 0.3 sv


    • JL JL 16 décembre 2015 08:41

      @pemile

       
       notre expert né de la dernière pluie confond les courants de surface et la houle engendrés par les vents avec les grands courants marins transocéaniques. Il ignore que les courants froids se propagent en profondeur.

      Il mélange tout, je cite : ’’La pression du fluide s’exerce de haut en bas et non dans le sens transversal’’, confondant pression et force, en l’occurrence la poussée d’Archimède dont il ignore manifestement tout.

      Mais cela ne l’empêche pas de vouloir donner des leçons à tout le monde ce qui en fait un troll malgré lui.

    • JL JL 20 décembre 2015 10:56

      @Cassino,


      je suis tombé par hasard sur votre post ici qui insulte le mien, trois jours après. C’est pas des méthodes correctes, ça. Mais je n’en attends pas mieux de vous.

      Vous n’avez toujours pas compris qu’une pression n’est pas une force. De même que vous confondez puissance et travail, travail et force, vous confondez pression et différence de pression : c’est la différence de pression qui engendre la force, non pas la pression. Enfoncez vous ça dans le crâne, bon sang !

      Mais je sais : je ne devrais pas vous perler, ça ne vous instruit pas. Pire : si vous finissiez par comprendre, alors vous entreprendriez de me l’expliquer. Ce que d’ailleurs vous faites à chaque fois, que vous croyez avoir compris, ou pas.

    • JL JL 20 décembre 2015 15:40

      @Cassino,’


      vous me dites : ’’ vous oubliez que la pression réduit considérablement la vitesse de déplacement.’’

      Pour le spécialiste es tuyauteries d’Agoravox, zéro pointé : vous avez tout faux !

       smiley


    • sarcastelle 14 décembre 2015 16:53

      Cher auteur, 

      Je connais la différence entre puissance, énergie et rendement. 
      Or j’ai l’impression désagréable que c’est cause de cette connaissance que j’ai du mal à vous comprendre. 

      • pissefroid pissefroid 14 décembre 2015 17:07

        @sarcastelle
        Je me suis aussi posé des questions ;
        J’ai trouvé des réponse là :
        https://fr.wikipedia.org/wiki/Hydrolienne


      • Pere Plexe Pere Plexe 14 décembre 2015 23:04

        Sa sent bon la nouvelle gabegie pseudo écolo.

        Le désastre de la Rance  généralisé.
        Qu’importe l’argument suprême est là qui justifie tout :« aucune émission de CO2 »
        Evidemment ça c’est si ont oubli de prendre en compte la construction des machines, leurs mises en places, les travaux de génie civil, l’entretien et autres menus broutilles

        • CN46400 CN46400 15 décembre 2015 07:49

          @Pere Plexe


          « Désastre de la Rance » ? Ah bon.....

        • prismsoul prismsoul 15 décembre 2015 01:00

          Quid de l’impact environnemental sur les animaux marins ? Poissons décapités ? Et si un dauphin ou une baleine rentre dans l’hydrolienne, il se passe quoi ?...


          • Jacques_M 15 décembre 2015 09:04

            @prismsoul
            Bonjour,


            1) pour les plus petits poissons, les pales tournant très lentement, il n’y a donc pas de problème,

            2) pour les cétacés, ils sont capables de les détecter et de les éviter,

            3) les zones visées pourraient même devenir des zones de réserve puisque la pêche y est interdite.


          • Le p’tit Charles 15 décembre 2015 07:52

            Le charbon..le fuel et le nucléaire ont encore de beaux jours devant eux.. ?

            Vive la pollution...

            • Et hop ! Et hop ! 15 décembre 2015 14:58

              Le principal problème à résoudre est celui du dépôt d’algues, de coquillages, de sables qui font baisser le rendement, si on ne trouve pas un moyen de l’empêcher.


              Une fois ce problème résolu, et les protoypes les plus performants mis au point, il y a en France un gisement d’énergie immense et inépuisable à exploiter, avec un impact environnemental presque nul.

              Il y a des sites très favorables comme les passes avec un gros débit, par exemple l’entrée du golfe du Morbihan, et aussi plein de micro courants sous-marins à identifier, qui sont puissants et réguliers et qui pourraient être exploités localement. 

              • Et hop ! Et hop ! 15 décembre 2015 15:03

                Sur l’illustration on montre un modèle qui flotte avec une espèce de roue à aube, mais il y a des modèles qui sont des caissons ouverts avec dedans une turbine et qui sont immergés sur des hauts fonds.



                • JL JL 20 décembre 2015 15:48

                  @Cassino, 


                  vous écrivez : ’’Une hydrolienne ne peut pas flotter’’

                  Ici vous confondez flotter et naviguer. Les ancres, les amarres, ça vous perle ?

                  Là vous confondiez pression et force ; ailleurs, puissance et travail ... de fait, Cassino, ce qui vous caractérise c’est la confusion. Nous pourrions éprouver de la commisération pour vous si vous n’aviez pas la prétention d’instruire le monde entier.

                • christophe nicolas christophe nicolas 16 décembre 2015 11:35

                  Subventionné et finir à 17 centimes le kW.h ne parait pas un exploit. Quel est le coût réel sans subvention et avec les taxes normales ?


                  Quel rapport avec le climat ? Le CO² est un hoax alors il ne faut pas tomber dans le piège de se faire plumer après s’être fait enfumer et d’applaudir !

                  C’est très moche, c’est un obstacle sur la mer qui est dangereux pour les marins, la maintenance est sans doute très chère et les grands groupes n’oublient jamais les factures en situation de monopole. Pour l’innovation, excusez, mais c’est juste un moulin sur l’eau.

                  Sinon, pour récolter les moules, c’est intéressant, vous croyez que Léon de Bruxelles est dans le coup ?

                  • Brice Bartneski bartneski 20 décembre 2015 10:31

                    Hé ben dis donc... Il n’y a que des experts en énergie ici ?.?


                    Je n’en suis pas un mais je préfère l’énergie de la mer à celle du nucléaire. Ca me parait moins dangereux et moins cher non ?

                    • wawa wawa 20 décembre 2015 18:47

                      « Avec plus de 75 GW de puissance estimée à l’échelle mondiale, l’énergie hydrolienne s’impose peu à peu comme une énergie incontournable »


                      euh la puissance nucléaire francaise a été bridé par la loi a 60 GW, (chiffre peu différent des 75GW annoncés par l’auteur) laquelle ne représente que de l’ordre de 10% (55 réacteur/400) de la puissance électronucléaire mondiale qui elle même ne représente que quelque pouillèmes de la puissance mondiale d’après les ecolo antinukes les plus acharnés.

                      c’est dire que l’apport éventuel des hydroliennes est parfaitement « contournable » smiley

                      • delajudieantoine 19 février 2016 15:21

                        C’est super intéressant : je pense qu’en effet quand on voit que la plupart des communautés françaises produisent moins de 1% de l’énergie qu’ils consomment à partir de sources d’énergie renouvelables. La ville de Nantes par exemple, comme on peut le voir sur le site suivant : http://www.agence-france-energie.fr/edf/nantes-44000, la seule source d’énergie renouvelable est l’énergie solaire et la ville n’est pas du tout autosuffisante. Il faudrait donc en effet trouver d’autres moyens innovants pour amorcer la transition énergétique et l’énergie hydrolienne semble être une bonne idée à mes yeux !

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