Les Energies renouvelables

Les Energies Les Energies renouvelables renouvelables

Part 2 : la merPart 2 : la mer

Incitations au voyage…Incitations au voyage… Aujourd’hui nous allons voyager :Aujourd’hui nous allons voyager :

Au Japon (à deux reprises)Au Japon (à deux reprises) En NormandieEn Normandie Au CanadaAu Canada En BretagneEn Bretagne En Norvège (à deux reprises)En Norvège (à deux reprises) En FlorideEn Floride Au PortugalAu Portugal En IsraëlEn Israël En Ecosse (à deux reprises)En Ecosse (à deux reprises) En IndeEn Inde À HawaïÀ Hawaï Et pour finir retour à La RéunionEt pour finir retour à La Réunion

Pour, à chaque fois, pour tous ces pays côtiers, parler d’énergie Pour, à chaque fois, pour tous ces pays côtiers, parler d’énergie marine, bien sûr!marine, bien sûr!

IntroductionIntroduction L’L’énergie marineénergie marine ou ou énergie des mersénergie des mers est est

l’énergie renouvelable extraite du milieu marin.l’énergie renouvelable extraite du milieu marin. Mers et océans = 71 % de la surface du globe.Mers et océans = 71 % de la surface du globe. 30 000 GTep pour le seul rayonnement solaire30 000 GTep pour le seul rayonnement solaire 40 GTep pour la seule force du vent40 GTep pour la seule force du vent 2 GTep par la seule force des courants2 GTep par la seule force des courants Sans compterSans compter

l'énergie des différences de températurel'énergie des différences de température L’énergie des gradients de salinité dans les estuaires.L’énergie des gradients de salinité dans les estuaires.

En 2050, les besoins de l'humanité sont estimés à En 2050, les besoins de l'humanité sont estimés à 16,5 GTep.16,5 GTep.

Oubliées des budgets de R&D en France :Oubliées des budgets de R&D en France : 0,1 % sur les 8 % du budget consacrés aux EnR (période 0,1 % sur les 8 % du budget consacrés aux EnR (période

1987 – 2001).1987 – 2001).

NomenklaturaNomenklatura Les énergies marines incluent :Les énergies marines incluent :

L’énergie marémotrice : mouvements de flux et reflux des maréesL’énergie marémotrice : mouvements de flux et reflux des marées L’énergie hydrolienne : courants sous-marinsL’énergie hydrolienne : courants sous-marins L’énergie houlomotrice : vaguesL’énergie houlomotrice : vagues L’énergie maréthermique ou thermique des mers : gradients de L’énergie maréthermique ou thermique des mers : gradients de

température entre les eaux de surface et les eaux profondestempérature entre les eaux de surface et les eaux profondes L’énergie osmotique : mélange des eaux douces et salées dans les L’énergie osmotique : mélange des eaux douces et salées dans les

estuairesestuaires L’énergie éolienne off shore : vents côtiers (nous n’en parlerons pas, L’énergie éolienne off shore : vents côtiers (nous n’en parlerons pas,

déjà évoquée dans la Part 1)déjà évoquée dans la Part 1) L’énergie de la biomasse marineL’énergie de la biomasse marine

Ne sont pas intégrés dans cette nomenclature :Ne sont pas intégrés dans cette nomenclature : L’énergie solaire captée au-dessus de la merL’énergie solaire captée au-dessus de la mer L’énergie fossile due à l’extraction d’hydrocarbures sous-marinsL’énergie fossile due à l’extraction d’hydrocarbures sous-marins

Quelques expériencesQuelques expériences Dans le monde, au Japon :Dans le monde, au Japon :

projet de centrale off shore de 13 milliards de yens, soit projet de centrale off shore de 13 milliards de yens, soit 121 M€, qui devrait être achevé en 2012, visant à tester 121 M€, qui devrait être achevé en 2012, visant à tester plusieurs formes d'énergie marine (énergie marémotrice, plusieurs formes d'énergie marine (énergie marémotrice, houlomotrice et ETM).houlomotrice et ETM).

En France, l’ADEME édite un outil d’aide à la En France, l’ADEME édite un outil d’aide à la décision pour les préfectures incluantdécision pour les préfectures incluant Les obstacles physiques (écueils, amers, balisages)Les obstacles physiques (écueils, amers, balisages) Les réglementations (baignade, pêche, plaisance, Les réglementations (baignade, pêche, plaisance,

transports)transports) Une volonté française locale : Antifer.Une volonté française locale : Antifer.

Site d’Antifer à Saint-Jouin de BrunevalSite d’Antifer à Saint-Jouin de Bruneval

Site d’AntiferSite d’Antifer

Site d’Antifer = formidable champ d’expériences Site d’Antifer = formidable champ d’expériences pour les énergies renouvelables marinespour les énergies renouvelables marines

L’énergie marémotriceL’énergie marémotrice

Inadaptable à La Réunion, car Inadaptable à La Réunion, car marnage insuffisantmarnage insuffisant

Historique et PrincipeHistorique et Principe Moulins à marée sur l’Adour dès le XIIè siècle.Moulins à marée sur l’Adour dès le XIIè siècle. L'L'énergie marémotriceénergie marémotrice est issue des est issue des

mouvements de l'eau créés par les marées.mouvements de l'eau créés par les marées. Elle est utiliséeElle est utilisée

sous forme d'énergie potentielle - l'élévation du sous forme d'énergie potentielle - l'élévation du niveau de la mer, c’est le principe de l’usine de La niveau de la mer, c’est le principe de l’usine de La RanceRance

sous forme d'énergie cinétique - les courants de sous forme d'énergie cinétique - les courants de marée, captées par des turbines ou hydroliennes (Cf. marée, captées par des turbines ou hydroliennes (Cf. infra).infra).

PrincipesPrincipes

Usine marémotrice d’Annapolis Royal, Baie de Fundy, Nouvelle-Écosse, Canada

PotentielPotentiel

Ordre de grandeur = 22 000 TWh = 2 GtepOrdre de grandeur = 22 000 TWh = 2 Gtep Seule une fraction est récupérableSeule une fraction est récupérable Parfaitement prédictible :Parfaitement prédictible :

Position des astres en un point donné;Position des astres en un point donné; Propagation de l'onde de marée non Propagation de l'onde de marée non

instantanée, qui permetinstantanée, qui permet• D’étaler la productionD’étaler la production• D’effacer les passages à zéroD’effacer les passages à zéro

Quelques sitesQuelques sites

Sihwa Lake, non loin de SéoulSihwa Lake, non loin de Séoul Au Canada, une vingtaine de sitesAu Canada, une vingtaine de sites Nouvelles technologies :Nouvelles technologies :

Hammerfest Strom,Hammerfest Strom, Îles Shetland.Îles Shetland.

La RanceLa Rance

Barrage créé en 1966Barrage créé en 1966• 3% de l’électricité consommée par les Bretons 3% de l’électricité consommée par les Bretons

(essentiellement nucléaire)(essentiellement nucléaire)• 60% de l’électricité produite par La Bretagne 60% de l’électricité produite par La Bretagne

(90% selon EDF)(90% selon EDF) Envasement progressif de l’estuaireEnvasement progressif de l’estuaire Modifications de fauneModifications de faune Site touristiqueSite touristique

Barrage de La RanceBarrage de La Rance

Intermezzo vidéo sur Intermezzo vidéo sur l’usine de La Rancel’usine de La Rance

L’énergie hydrolienneL’énergie hydrolienne

Adaptable à La RéunionAdaptable à La Réunion

Carte mondiale des courantsCarte mondiale des courants

PrincipePrincipe Turbine sous-marine utilisant Turbine sous-marine utilisant

l’énergie cinétique des courants l’énergie cinétique des courants marins (comme une éolienne)marins (comme une éolienne)

La formule de l’énergie est la La formule de l’énergie est la même:même:PPcincin = ½ = ½SVSV33 où où est la masse est la masse volumique du fluide, S le diamètre volumique du fluide, S le diamètre du cercle de l’hélice, et V la vitesse du cercle de l’hélice, et V la vitesse du fluide.du fluide.

est 832 fois plus élevé pour l’eau est 832 fois plus élevé pour l’eau de mer que pour l’airde mer que pour l’air

Limite de Betz = 16/27 = 59% Limite de Betz = 16/27 = 59% (rendement maximal que l’on(rendement maximal que l’on n’atteint jamais)n’atteint jamais)

Schéma de fonctionnement d’une Schéma de fonctionnement d’une hydroliennehydrolienne

Intermezzo vidéo sur le Intermezzo vidéo sur le fonctionnement d’une fonctionnement d’une

hydroliennehydrolienne

Hydroliennes sous-marine Hydroliennes sous-marine d’Hammerfest Stromd’Hammerfest Strom

AvantagesAvantages Beaucoup plus petites que les éoliennes Beaucoup plus petites que les éoliennes

pour une même puissancepour une même puissance Courants marins prévisibles, donc Courants marins prévisibles, donc

électricité prédictibleélectricité prédictible Potentiels des courants marins sont très Potentiels des courants marins sont très

importants, importants, Ne pollue pas. Ne pollue pas. De nouveaux modèles d'hydroliennes De nouveaux modèles d'hydroliennes

semi-immergés peuvent être adaptés aux semi-immergés peuvent être adaptés aux rivières.rivières.

InconvénientsInconvénients Zones de turbulences, d’où les études d’impact.Zones de turbulences, d’où les études d’impact. Effets sur la fauneEffets sur la faune Dans les eaux turbides, l’érosion des pales Dans les eaux turbides, l’érosion des pales

d’hélice ou des pièces mobiles par le sable est d’hélice ou des pièces mobiles par le sable est très forte.très forte.

Effet sur la flore => utilisation d’un antifouling.Effet sur la flore => utilisation d’un antifouling. Elles coûtent très cher à l’entretien et à Elles coûtent très cher à l’entretien et à

l’installation. l’installation.

ImpactsImpacts Mal connus : zones de turbulence, qui empêchent Mal connus : zones de turbulence, qui empêchent

le sédiment mais brasse plus de nutrimentsle sédiment mais brasse plus de nutriments Accélération des courants de contournementAccélération des courants de contournement Pas d’envasement (les grandes pales sont limitées Pas d’envasement (les grandes pales sont limitées

dans leur rotation à 10-20 trs/mn)dans leur rotation à 10-20 trs/mn) Les sites préférentiels sont des sites à courant fort Les sites préférentiels sont des sites à courant fort

(3 m/s minimum), donc peu enclins à voir s’y (3 m/s minimum), donc peu enclins à voir s’y développer une faune et une flore sédentaire et développer une faune et une flore sédentaire et fixée.fixée.

PotentielPotentiel Potentiel européenPotentiel européen Pour EDF, la France dispose de la deuxième Pour EDF, la France dispose de la deuxième

ressource européenneressource européenne Les courants de marée constituent pour Les courants de marée constituent pour

l'instant le domaine préférentiel de ce type l'instant le domaine préférentiel de ce type de technologie, car :de technologie, car : intensité importanteintensité importante proximité de la côteproximité de la côte direction stabledirection stable enfin, prédictibilitéenfin, prédictibilité

Carte des courants dans La MancheCarte des courants dans La Manche

PerspectivesPerspectives La technologie des hydroliennes est encore expérimentale. Investissement élevé d'une centrale hydrolienne et faible

tarif d'achat de l'électricité font reculer les investisseurs. UK à la pointe avec des capitaux d’EDF!!!

Tidalsteam En France

le projet HARVEST le projet industriel Marenergie Un autre démonstrateur de 10 kW, Hydro-Gen 10, développé par

une PME, « Hydrohélix » (cf. « Plaidoyer d’Hervé Majastre »). La première hydrolienne du parc EDF de Paimpol-Bréhat,

"l'Arcouest", Autres projets :

Québec, deux turbines de 250 kW chacune; Ecosse, un rotor de 21 m de diamètre devrait produire 1 MW; On a déjà évoqué le projet Hammerfest Strøm en Norvège.

Illustration tirée de www.floridahydro.comIllustration tirée de www.floridahydro.com

Transport d’une hydrolienne Transport d’une hydrolienne Openhydro sur son site en merOpenhydro sur son site en mer

L’énergie houlomotriceL’énergie houlomotrice

Ou énergie des vaguesOu énergie des vaguesAdaptable à La RéunionAdaptable à La Réunion

PrincipePrincipe

L'L'énergie des vaguesénergie des vagues ou ou énergie houlomotriceénergie houlomotrice est une est une énergie utilisant la puissance du mouvement des vagues.énergie utilisant la puissance du mouvement des vagues.

Faisabilité étudiée en Angleterre :Faisabilité étudiée en Angleterre : Couplé à des dispositifs flottants ou à des ballons déplacés par les Couplé à des dispositifs flottants ou à des ballons déplacés par les

vagues dans une structure en forme d'entonnoirvagues dans une structure en forme d'entonnoir De nombreux problèmes pratiques ont contrarié les projets.De nombreux problèmes pratiques ont contrarié les projets.

Depuis 2003, développement de Searev parDepuis 2003, développement de Searev par le laboratoire de mécanique des fluides de l'École centrale de Nantesle laboratoire de mécanique des fluides de l'École centrale de Nantes le département mécatronique de l'École normale supérieure de Cachanle département mécatronique de l'École normale supérieure de Cachan L'appareil, comme un petit sous-marin, sera immergé à une dizaine de L'appareil, comme un petit sous-marin, sera immergé à une dizaine de

kilomètres des côtes.kilomètres des côtes. La machine Pelamis exploitée au PortugalLa machine Pelamis exploitée au Portugal

Animation sur la Animation sur la machine PELAMISmachine PELAMIS

L’expérience portugaiseL’expérience portugaise Machine PelamisMachine Pelamis Composée de sectionsComposée de sections

Ce mouvementCe mouvement Les trois machines portugaisesLes trois machines portugaises La production moyenneLa production moyenne

Déroulement du projetDéroulement du projet Des progrès restent à faire pour que cette Des progrès restent à faire pour que cette

source d’énergie ne devienne pas un source d’énergie ne devienne pas un « serpent de mer »!« serpent de mer »!

Le Portugal en pointe : ferme à Le Portugal en pointe : ferme à vagues d’Aguçadouravagues d’Aguçadoura

Machine Pelamis fendant une vague

Le PelamisLe Pelamis

2 des 3 machines dans le port de Peniche, au Portugal

Pelamis en action au Centre européen d’énergie marine (EMEC),

en Ecosse

Les fermes à vagues dans le Les fermes à vagues dans le mondemonde

CentraleCentrale PaysPays Puissance Puissance nominale en nominale en MWMW

Date de mise Date de mise en serviceen service

AguçadouraAguçadoura PortugalPortugal 2,252,25 20082008

Islay LimpetIslay Limpet EcosseEcosse 0,50,5 20002000

OrkneyOrkney EcosseEcosse 2,42,4 20112011

SDESDE IsraëlIsraël 0,040,04 20092009SiadarSiadar EcosseEcosse 44 20112011

L’énergie thermique des L’énergie thermique des mersmers

Ou énergie maréthermique ou OTEC = Ou énergie maréthermique ou OTEC = Ocean Thermal Energy ConversionOcean Thermal Energy Conversion

Adaptable à La RéunionAdaptable à La Réunion

Différences de température entre la surface Différences de température entre la surface et une profondeur de 1000 met une profondeur de 1000 m

Principes et Historique de l’ETMPrincipes et Historique de l’ETM

Utilise la différence naturelle de température entre Utilise la différence naturelle de température entre la surface et la profondeur océaniques sous les la surface et la profondeur océaniques sous les tropiquestropiques

Peut générer de l’électricité de manière continue à Peut générer de l’électricité de manière continue à l’inverse d’autres sources d’énergie renouvelablel’inverse d’autres sources d’énergie renouvelable

Jules VerneJules Verne Arsène D'ArsonvalArsène D'Arsonval Georges ClaudeGeorges Claude James Hilbert Anderson James Hilbert Anderson La crise pétrolière de 1973 relance la recherche.La crise pétrolière de 1973 relance la recherche.

La première centrale d’ETM en La première centrale d’ETM en cycle fermé de NELHA (50 kW)cycle fermé de NELHA (50 kW)

Centrale de 210 kW en cycle ouvert Centrale de 210 kW en cycle ouvert de Keahole Point, Hawaïde Keahole Point, Hawaï

Usine flottante Sagar Shakti, Usine flottante Sagar Shakti, coopération indo-japonaise, 2000coopération indo-japonaise, 2000

Conditions d’implantationConditions d’implantation

Installation au niveau de la merInstallation au niveau de la mer En bord de merEn bord de mer Fonds océanique en descente abrupteFonds océanique en descente abrupte Canalisations profondesCanalisations profondes Tout ceci n’est possible que dans une Tout ceci n’est possible que dans une

zone allant du tropique du Cancer au zone allant du tropique du Cancer au tropique du Capricorne, c'est-à-dire entre tropique du Capricorne, c'est-à-dire entre 25° N et 25° S de latitude. 25° N et 25° S de latitude.

Les techniquesLes techniques Fluide de travailFluide de travail Le circuit du fluideLe circuit du fluide Les besoins en eauLes besoins en eau Les besoins en températureLes besoins en température À ce jour, il existe trois types de À ce jour, il existe trois types de

centrales ETM:centrales ETM: cycle ouvert cycle ouvert cycle fermé cycle fermé cycle hybride cycle hybride

Le cycle ouvertLe cycle ouvert Pompage de l’eau chaude de surfacePompage de l’eau chaude de surface On l’introduit dans un évaporateur qui sera mis sous On l’introduit dans un évaporateur qui sera mis sous

vide, pour favoriser l’effet d’évaporation.vide, pour favoriser l’effet d’évaporation. La faible pression générée par la vapeur suffit à La faible pression générée par la vapeur suffit à

entraîner un turbogénérateur qui produira entraîner un turbogénérateur qui produira l’électricité.l’électricité.

La vapeur est condensée en eau douce au contact La vapeur est condensée en eau douce au contact de l’eau froide, et pourra être utilisée à la de l’eau froide, et pourra être utilisée à la consommation. consommation.

Le cycle fermé de RankineLe cycle fermé de Rankine Même matériel qu’une pompe à chaleur (évaporateur, Même matériel qu’une pompe à chaleur (évaporateur,

condenseur), mais l’ETM utilise le procédé inverse : l’énergie condenseur), mais l’ETM utilise le procédé inverse : l’énergie thermique produit une énergie électriquethermique produit une énergie électrique

On utilise donc toujours l’eau chaude de surface qu’on met On utilise donc toujours l’eau chaude de surface qu’on met dans l’évaporateur. D’un côté, il y a l’eau et de l’autre de dans l’évaporateur. D’un côté, il y a l’eau et de l’autre de l’ammoniac NH3 qui s’évapore (température d’évaporation < l’ammoniac NH3 qui s’évapore (température d’évaporation < à celle de l’eau).à celle de l’eau).

L’eau passée dans l’évaporateur retourne à la mer, à la L’eau passée dans l’évaporateur retourne à la mer, à la température de 23 °C.température de 23 °C.

NH3 évaporé passe dans un turbogénérateur pour produire NH3 évaporé passe dans un turbogénérateur pour produire de l’électricité.de l’électricité.

Puis NH3 passe dans un condenseur, et transfère ses Puis NH3 passe dans un condenseur, et transfère ses calories à l’eau froide puisée en profondeur à 5 °C, pour y calories à l’eau froide puisée en profondeur à 5 °C, pour y retourner à 9 °C. Une fois condensé, NH3 revient dans retourner à 9 °C. Une fois condensé, NH3 revient dans l’évaporateur.l’évaporateur.

Remarques sur les cyclesRemarques sur les cycles

Le cycle hybride permet de produire de Le cycle hybride permet de produire de l’eau douce avec un circuit ammoniac.l’eau douce avec un circuit ammoniac.

Dans le cycle ouvertDans le cycle ouvert Dans le cycle ferméDans le cycle fermé Dans le cycle hybrideDans le cycle hybride

Le rendementLe rendement Dans le cas d'une ETM, le rendement s'exprime donc par :Dans le cas d'une ETM, le rendement s'exprime donc par :

r = W(turbine)/[Q(evap)+W(pompe du fluide de travail)]r = W(turbine)/[Q(evap)+W(pompe du fluide de travail)] Le rendement maximal que l'on puisse obtenir est le rendement de Le rendement maximal que l'on puisse obtenir est le rendement de

Carnot = 1 – Tf/TcCarnot = 1 – Tf/Tc Ainsi, Tf = 5 °C = 278 K et Tc = 25 °C = 298 K, on obtient r(Carnot) = Ainsi, Tf = 5 °C = 278 K et Tc = 25 °C = 298 K, on obtient r(Carnot) =

6.7% en cycle fermé.6.7% en cycle fermé. Avec des panneaux solaires, Tc = 50°C, soit 323 K, et r(Carnot) = Avec des panneaux solaires, Tc = 50°C, soit 323 K, et r(Carnot) =

13,9% en cycle fermé.13,9% en cycle fermé. Ce rendement est bien pauvre comparé au rendement des Ce rendement est bien pauvre comparé au rendement des

machines thermiques à énergie fossile (40% pour une machines thermiques à énergie fossile (40% pour une turbine à gaz naturel).turbine à gaz naturel).

De plus ne prend pas en compte le travail de pompage.De plus ne prend pas en compte le travail de pompage. Le rendement croîtLe rendement croît

Avec la puissance de l’usineAvec la puissance de l’usine Avec le cycle utilisé (mieux en cycle fermé)Avec le cycle utilisé (mieux en cycle fermé) Avec la différence de température Avec la différence de température

Les impactsLes impacts

Environnementaux : chlore? Environnementaux : chlore? Thermiques : négligeableThermiques : négligeable Biologiques : plutôt favorables…Biologiques : plutôt favorables… Atmosphériques : CO2?Atmosphériques : CO2?

Au final : impact insignifiant!Au final : impact insignifiant!

NELHA : DescriptifNELHA : Descriptif NELHA = Natural Energy Laboratory of NELHA = Natural Energy Laboratory of

Hawaïan AuthorityHawaïan Authority ObjectifsObjectifs CoproductionsCoproductions Immense site avec 3 types de Immense site avec 3 types de

canalisationscanalisations En surfaceEn surface En profondeurEn profondeur

• L’ancienne canalisationL’ancienne canalisation• ActuellementActuellement

Site de NELHASite de NELHA

•Honolulu

Keahole Point

Que faire d’autre avec l’ETM?Que faire d’autre avec l’ETM?

Eau douce Eau douce  Réfrigération de bâtimentsRéfrigération de bâtiments AquacultureAquaculture AgricultureAgriculture Biomasse Biomasse RentabilisationRentabilisation

Une idée de ce que l’on peut faire Une idée de ce que l’on peut faire avec l’ETMavec l’ETM

Autres utilisations de l’eau profondeAutres utilisations de l’eau profonde

Une station d’ETM off shore : vue Une station d’ETM off shore : vue artistiqueartistique

Schéma d’une unité de traitement Schéma d’une unité de traitement d’ETM en merd’ETM en mer

1.1. Conduites d’aérationConduites d’aération2.2. Zones de vieZones de vie3.3. Cuve d’ammoniaqueCuve d’ammoniaque4.4. Arrivée d’eau chaudeArrivée d’eau chaude5.5. Relargage d’eau froideRelargage d’eau froide6.6. Relargage d’eau chaudeRelargage d’eau chaude7.7. CondensateurCondensateur8.8. TurbineTurbine9.9. Arrivée d’eau froideArrivée d’eau froide

Signature d’une convention entre le Signature d’une convention entre le CR et la DCNS le 15/10/2009CR et la DCNS le 15/10/2009

Conclusions sur l’ETMConclusions sur l’ETM Possibilités d’une production mondiale d’énergie d’environ 10Possibilités d’une production mondiale d’énergie d’environ 1013 13 watts (10 watts (10

TWe) .TWe) . L’ ETM doit dépasser la perception que l’on a du coût de fabrication initial, L’ ETM doit dépasser la perception que l’on a du coût de fabrication initial,

au regard des risques et coûts croissants des centrales à énergie fossile. au regard des risques et coûts croissants des centrales à énergie fossile.  Ces obstacles seront surmontés par des expérimentations à petite échelle Ces obstacles seront surmontés par des expérimentations à petite échelle

et des constructions pilotes pour démontrer leur faisabilité économique.et des constructions pilotes pour démontrer leur faisabilité économique. Selon une étude du Programme de Développement des EnR des Nations-Selon une étude du Programme de Développement des EnR des Nations-

Unies, la confiance viendra avec une unité pilote de 5 MW qui fonctionnera Unies, la confiance viendra avec une unité pilote de 5 MW qui fonctionnera 5 ans. 5 ans.

Dans un futur proche, les unités ETM occuperont les niches suivantes:Dans un futur proche, les unités ETM occuperont les niches suivantes: Nécessité d’une indépendance énergétiqueNécessité d’une indépendance énergétique Zone intertropicale bien sûrZone intertropicale bien sûr Unités de 1 à 15 MW (soit 8.5 GWh à 130 GWh)Unités de 1 à 15 MW (soit 8.5 GWh à 130 GWh) Pour apporter la démonstration de la viabilité de systèmes plus puissants, de Pour apporter la démonstration de la viabilité de systèmes plus puissants, de

50 à 400 MW. Rappel : la dépense électrique réunionnaise annuelle est de 2,6 50 à 400 MW. Rappel : la dépense électrique réunionnaise annuelle est de 2,6 TWh.TWh.

Améliorations possibles de compétitivité de l’ETM:Améliorations possibles de compétitivité de l’ETM: Autres utilisations (QS)Autres utilisations (QS) Préchauffage de l’eau par panneaux solaires pour augmenter le rendementPréchauffage de l’eau par panneaux solaires pour augmenter le rendement Données développées actuellement par NELHADonnées développées actuellement par NELHA

L’énergie osmotique des L’énergie osmotique des mersmers

Inadaptable à la Réunion, le système Inadaptable à la Réunion, le système n’est pas efficient (= coût-efficace)n’est pas efficient (= coût-efficace)

PrincipePrincipe Si un réservoir d’eau salée est à une pression supérieure à Si un réservoir d’eau salée est à une pression supérieure à

celui d’eau douce, l’eau douce migre vers l’eau salée au celui d’eau douce, l’eau douce migre vers l’eau salée au travers d’une membrane semi-perméable tant que la travers d’une membrane semi-perméable tant que la différence de pression n’excède pas une valeur limite (limite différence de pression n’excède pas une valeur limite (limite théorique avec l'eau de mer : 2,7 MPa, soit 27 bars) ;théorique avec l'eau de mer : 2,7 MPa, soit 27 bars) ;

La surpression ainsi créée peut être utilisée pour actionner La surpression ainsi créée peut être utilisée pour actionner une turbine.une turbine.

Dans la pratique, on envisage d'opérer avec une Dans la pratique, on envisage d'opérer avec une surpression de 1 MPa (10 bars) ; un débit d’eau douce de surpression de 1 MPa (10 bars) ; un débit d’eau douce de 1 m3/s générerait alors 1 MW. Une autre possibilité 1 m3/s générerait alors 1 MW. Une autre possibilité consiste à utiliser des membranes qui ne laissent passer consiste à utiliser des membranes qui ne laissent passer qu'un type d'ions (positifs ou négatifs) : on peut alors qu'un type d'ions (positifs ou négatifs) : on peut alors produire directement l'électricité. L'impact environnemental produire directement l'électricité. L'impact environnemental est en nul, puisque le mélange se fait naturellement. est en nul, puisque le mélange se fait naturellement.

LimitesLimites Dans l’état actuel de la technologie, la surface de Dans l’état actuel de la technologie, la surface de

membrane semi-perméable nécessaire est de 200 000 à membrane semi-perméable nécessaire est de 200 000 à 250 000 m2 par MW ; la réalisation de ces membranes 250 000 m2 par MW ; la réalisation de ces membranes est une des difficultés pour le développement de cette est une des difficultés pour le développement de cette technique.technique.

Cette technologie n'est donc pas rentable aujourd'hui. Cette technologie n'est donc pas rentable aujourd'hui. Les coûts élevés de production et les faibles capacités Les coûts élevés de production et les faibles capacités des membranes (environ 3 W/m2) constituent un frein à des membranes (environ 3 W/m2) constituent un frein à son développement.son développement.

Des ruptures technologiques, issues des Des ruptures technologiques, issues des nanobiotechnologies ou de l'électro-osmose, sont nanobiotechnologies ou de l'électro-osmose, sont attendues pour faire baisser les coûts.attendues pour faire baisser les coûts.

Centrale osmotique d’Hurum Centrale osmotique d’Hurum (Norvège)(Norvège)

Principe schématique de fonctionnement de la centrale osmotique

Le groupe Norvégien Statkraft souhaite un exemplaire de 25 MW pour 10000 ménages en 2015

L’énergie de la biomasse L’énergie de la biomasse marinemarine

Adaptable à La Réunion, mais Adaptable à La Réunion, mais est-ce une EnR?est-ce une EnR?

Production de biocarburants ou de Production de biocarburants ou de combustible pour les centrales thermiquescombustible pour les centrales thermiques

À partir d'alguesÀ partir d'algues Cultures d'algues unicellulairesCultures d'algues unicellulaires

En étang. En étang. Sous serre. Sous serre. Dans des bioréacteurs fortement insolés,Dans des bioréacteurs fortement insolés,

Les lipides extraits de cette biomasse peuvent Les lipides extraits de cette biomasse peuvent être utilisésêtre utilisés soit directement comme huile végétalesoit directement comme huile végétale ou en mélange à du gazoleou en mélange à du gazole soit soumis à une transestérificationsoit soumis à une transestérification

Limite…Limite…

Conclusion sur les EnR de la merConclusion sur les EnR de la mer La Réunion idéale pour certaines : ETM, houle, courants;La Réunion idéale pour certaines : ETM, houle, courants; Pas du tout pour d’autres : marées…Pas du tout pour d’autres : marées… En tous cas parfaite pour expérimenter et exploiter un smart En tous cas parfaite pour expérimenter et exploiter un smart

grid énergétique et électrique, les deux milliards de la NRL grid énergétique et électrique, les deux milliards de la NRL devraient suffire, en exploitant tout ce dont on a parlé ce devraient suffire, en exploitant tout ce dont on a parlé ce soir et il y a deux mois, l’éolien, le géothermique, le PV, et soir et il y a deux mois, l’éolien, le géothermique, le PV, et le solaire (four, tour, miroirs, panneaux). le solaire (four, tour, miroirs, panneaux).

Pour éliminer formellement toute centrale consommatrice Pour éliminer formellement toute centrale consommatrice d’énergie fossile à La Réunion;d’énergie fossile à La Réunion;

En intégrant les délais de fabrication;En intégrant les délais de fabrication; Concevons un schéma de production énergétique pour fin Concevons un schéma de production énergétique pour fin

mars 2012, que nous concocterons ensemble, et qui sera mars 2012, que nous concocterons ensemble, et qui sera adapté aux besoins des Réunionnais : qui est partant pour adapté aux besoins des Réunionnais : qui est partant pour faire de l’AID une force de propositions?faire de l’AID une force de propositions?

Il vaut mieux pomper d’arrache-pied même s’il ne se passe rien plutôt que de risquer qu’il se passe quelque chose en ne pompant pas