13:00 14:30 Maritime, fluviale et estuarienne : une ...

JOURNEE EUROPEENNE DE L’ÉNERGIE HYDROLIENNE THE EUROPEAN FLOW ENERGIES DAY

13:00 – 14:30

Maritime, fluviale et estuarienne : une énergie multifacette aux enjeux économiques majeursMaritime, River and estuary : a multifacetedenergy with major economic stakes

Avec le soutien deSupported by

Sponsorisé parSponsored by

#Euromaritime#Eurowaterways

Lilian LABITChef de projet / Project Manager

SEENEOH

Maritime, fluviale et estuarienne : une énergie multifacette aux enjeux économiques majeurs

Maritime, River and estuary : a multifaceted energy with major economicstakes




Présentation EUROMARITIME

1er février 2017

Présentation SEENEOH - 25 janvier 2017

SEENEOHUn outil stratégique au service de la filière EMR

Seeneoh, un site d’essais pour :

démonstrateurs hydrocinétiques flottants de rivière pleine échelle

démonstrateurs de milieux marins à échelle intermédiaire


Cibles

SEENEOH

Technologies :

- Flux

transverse

- Flux axial

- Membrane

oscillante

SEENEOHUn outil stratégique au service de la filière EMR

Localisation

Site au gisementexceptionnel dans le plus grand estuaire européen

Inséré dans un écosystème structuréd‘entreprises

Au coeur de Bordeaux


OFFRE DU SITE SEENEOH


EQUIPEMENTS

1 plateforme d’essais

3 emplacement raccordés avec leurs

amarres

Un poste de conversion et SCADA

SERVICES OPÉRATIONNELS DE SUIVI

Impacts environnementaux

ComportementTenue mécanique

Performance énergétique

ACCOMPAGNEMENT AMONT ET AVAL

Ingénierie

Construction

Installation

Maintenance


Caractéristiques techniques

Implantation Mode Normal


Caractéristiques techniques

Plateforme Bilbao


Merci de votre attention

Cécile COHASChargée de mission recherche et innovationProject Officer for research and innovation

VNF – Direction Rhône Saône






Direction Territoriale Rhône Saône – Cécile COHAS

Maritime, fluviale estuarienne : une énergie multifacettes aux enjeux

économiques majeurs

Table ronde Euromaritime,01 février 2017

Voies navigables de France

Missions : Exploitation – Maintenance – Modernisation – Développement de 6 700 km de voies navigables

Gestion de : 40 000 ha de DPF – 4 000 ouvrages d’art – 2 500 bâtiments et maisons éclusières – 3 756 km de digues

La production d’énergie ne peut être qu’une activité accessoire dans les opérations conduites par VNF

Assure : Qualité et sécurité du réseau et des ouvrages – Développement des activités de navigation – Services aux clients et usagers – Préservation du patrimoine en assurant l’équilibre entre le développement des activités et la protection de l’environnement

Sous tutelle du Ministère de l’Environnement, de l’Énergie et de la Mer (MEEM)

Établissement public administratif (EPA)

Le réseau fluvial confié à Voies navigables de France

6 700 km de voies navigables

2 000 km à grand gabarit

Un réseau connectéaux ports du nord de l’Europe et à la Méditerranée

dont

Barrage et passe à poissons

Barrage de Vives-Eaux

Potentiel de développement

- les chutes des barrages de navigation

(ouvrages de faible chute), de 500KW à 1MW

par site

- les zones à fort courant régulier (rentabilité)

- écluses

Exploitation

- sociétés privées (COT microcentrales et

maintenant hydroliennes), sur ouvrages ou

sur réseau (hydroliennes)

- nouveau schéma : filiale puis sociétés de

projet.

VNF apprécie le potentiel en amont, conduit quelques études préalables, lance un AMI, choisit le partenaire et constitue la filiale (étude et AO Medde), puis sociétés de projet pour les projets retenus

Barrage et passe à poissons

Barrage de Saint-Bond sur l’Yonne avec passe à poissons

Production d’énergie, transport, tourisme, développement

Un barrage de retenue relève le niveau du cours d’eau et crée une chute sur laquelle sont installées la centrale et l’écluse.

A partir du barrage, construit sur le cours naturel du fleuve, les eaux empruntent le canal de dérivation et sont turbinées par la centrale au fil de l’eau sans stockage dans la retenue.

Les eaux sont restituées au fleuve par le canal de fuite, à l’aval de la centrale.

Hydrolienne Parc de la Feyssine - Lyon

-4 Hydroliennes raccordées au réseau électrique

-Puissance nominale électrique 80KW par hydrolienne (avec une vitesse d’écoulement de 3,1 m/s)

-Soit 320KW au total et environ 1 GWh de production annuelle

-Exploitation par une société de projet dont les partenaires sont actionnaires (majorité des parts détenue par Hydrowatt)

-Le site du parc de la Feyssine sera une vitrine internationale. Ce sera la première ferme hydrolienne raccordée au réseau au monde

Vincent MARIETTE Directeur / DirectorGuinard Energies






Marine Turbine Designer

21Guinard Energies – 17/01/2017

SOMMAIRE

Nos objectifs1. La société Guinard Energies

2. la technologie MegaWattBlue®

3. A terme, 3 activités principales

1. Mesure du potentiel d’Energie hydrolienne

2. Production d’électricité en milieu marin

3. Production d’électricité en milieu fluvial


Nos objectifs

1 – Guinard ENERGIES

• Fondée par Paul Guinard et Patrick Jouglard en 2008

• Société à actions simplifiées (S.A.S) – siège social à Brest

• 4 913 400 euros de Capital en 2016

• Une dizaine de collaborateurs salariés et non salariés

• Développement prévu en études/recherche/marketing

• La R&D constitue la plus grande part du budget !


1 – Guinard ENERGIES : organigramme


Le coût d’un équipement industriel étant très largement fonction de son poids ilfaut donc une machine dont le rapport Kg/kWh soit très inférieur à celui deséquipements existants; pour cela, rechercher le meilleur rendement énergétiqueraisonnable, pour une fiabilité et une productivité optimales.

MINIMISER LES RISQUES ET LES COÛTS (Capex et Opex) :En employant au maximum des technologies déjà maîtrisées dans des conditionsvoisines (constructions électriques, mécaniques et navales, Off shore, travauxmaritimes…)

FAIRE VALIDER LES HYPOTHÈSES par les meilleurs experts : Laboratoiresscientifiques, Bureaux d’études, Centre d’essais, Constructeurs et sous-traitantsspécialisés, Installateurs

1 – Guinard ENERGIES : Notre vision

PRIORITÉ AU PRIX DE REVIENT DU MWH

NOTRE OBJECTIF : le compte d’exploitation et le

retour sur investissement


Nos objectifs

2 - MEGAWATTBLUE®

Du coût du kWh à l’innovation technologique

MEGAWATTBLUE®

Highly efficient optimized 2nd generation ducted marine current turbine


Nos objectifs Turbine simple (sans carénage)

turbine + carénage

Pas d’accélération du courant:index 1

Gain de puissance: index 1

Gain de puissance: index 2.7

Accélération du courant: index 1.4

𝑃𝑜𝑤𝑒𝑟 =1

2𝜌 ∗ 𝐶𝑝 ∗ 𝑆 ∗ 𝑣3

2 - MEGAWATTBLUE®


Nos objectifs

Quelques données concurrentielles (publiques)

HydroliennePuissance nominale

Diametre d'hélice

Surface balayée

Puissance/m²

kW m m² kW/m²

Saipem 200 7,3 42 4,8

Open Hydro 432 12,5 123 3,5

Sabella 430 10 78 5,5

Schottel 60 4 12,5 4,8

ref. EDF 1220 18 254 4,8

MegaWattBlue 490 8 50 9,8

Comparaisons basées sur des données fournies par :

SAIPEM—OPEN HYDRO—SABELLA—SCHOTTEL et EDF

et ramenées à des vitesses de courant de 3 m/ secondes (6Nds)

2 - MEGAWATTBLUE®


2- MEGAWATTBLUE®: ADVANTAGES

• Multiplication par 2 de la puissance hydraulique captée

• Installation simplifiée

• Opex Réduite

• Demande moins de profondeur

• Permet d’exploiter de nouvelles ressources de courant

• Réduction des distances à la côte

1. ACCELERATION DU FLUX

2. DIMENSIONS RÉDUITES

3. LIBRE ORIENTATION DEL’HYDROLIENNE

5. GISEMENTS DE COURANTS

SUPPLÉMENTAIRES

• Pas de commande de pales, ni d’orientation

• Moins de pannes et de maintenance4. Structure robuste

• Hydrolienne toujours orientée dans le sens du courant

•Retournement naturel à la renverse du courant


Positive Energy Investigation device

Outil de mesures permettant d’évaluer in-situ lapuissance hydrocinétique réellement extractible.

• Mesures In-situ pour évaluer la ressource hydrocinétique

• Service déployable dans le monde entier

• Installation simple depuis une barge

3.1 - Mesure du potentiel d’Energie hydrolienne


Hydrolienne marine de 4 m de diamètre sera installé en 2017 en Ria d’Etel .- 250 kW- Technologie Megawatt blue- Base flottante auto-ballastable (brevet Guinard Energies)

Démonstrateur Hydrolienne marine

3.2 - Production d’ElectricitE en milieu marin


3.2 - Production d’électricité en milieu marin

Nos objectifs

Détails :

• Site abrité

• Hauteur d’eau 12 à 18 m

• Vitesse de courant 6 noeuds

• Chantier naval à 200 m



3.2 - Production d’électricité en milieu marin

Nos objectifs


Construction de la tuyère au chantier naval Bretagne Sud


Un système de pose innovant : La Base Chameau

Procédure d’installation

3.2 - Production d‘électricité en milieu marin


Hydrolienne fluvialeØ= 0.6 m à 1.5 m, 4 à 30 kW de puissance

3- Production d’électricité en milieu fluvial

Marine Turbine Designer


Positive Energy Investigation device

Power Assessment : Poseide® Device

Outil de mesures permettant d’évaluer in-situ lapuissance hydrocinétique réellement extractible.

• Mesures In-situ pour évaluer la ressource hydrocinétique

• Service déployable dans le monde entier

• Installation simple depuis une barge


𝑃𝑖𝑛 𝑠𝑖𝑡𝑢

𝑉3=1

2𝜌𝐶𝑝 𝑖𝑛 𝑠𝑖𝑡𝑢𝑆

Mesures and monitoring

𝐶∗𝑝 𝑖𝑛−𝑠𝑖𝑡𝑢

* Efficiency coefficient

ETAPE 1: Campagne de test pour évaluer le coefficient de puissance du site



ETAPE 2: On calcule le coefficient de perte pour différentes gammes de vitesses de courant et positions

𝜶∗=

𝐶𝑝 𝑖𝑛 𝑠𝑖𝑡𝑢

𝐶𝑝 𝑡ℎ𝑒𝑜𝑟𝑒𝑡𝑖𝑐𝑎𝑙

Mesurer avec Poseide: Etape 1

Caractéristique de la technologie hydrolienne

∗𝒍𝒐𝒔𝒔 𝒇𝒂𝒄𝒕𝒐𝒓



S: Diamètre turbine

𝛼 déduit de la campagne de mesure

POSEIDE

Cp theoretical de la turbine

(CpMWB=0,80)𝑃𝑟𝑒𝑐𝑜𝑣𝑒𝑟𝑎𝑏𝑙𝑒

=1

2𝜌𝛼𝐶𝑝 𝑡ℎ𝑒𝑜𝑟𝑒𝑡𝑖𝑐𝑎𝑙𝑺𝑉

3

4m6m

8m

ETAPE 3: Estimation de la puissance hydrocinétique extractible



• In-situ mesure de puissance hydrocinétique

• Mesure des effets de turbulence

• Calibration du modèle numérique

• Etude de variabilité

(coefficients de marée, débits de rivière)

Power resource assessment

Meilleure disposition de ferme

Etude de rentabilité

ETAPE 4: Evaluation globale du potentiel



POSEIDE®

Power resources assessment device

SERVICE INNOVANT DEPLOYABLE DANS LE MONDE ENTIER

Germain GOURANTON Vice-président / Vice-president

Département Expertise & Process Innovants de Bertin TechnologiesExpertise & Innovating Process department, Bertin Technologies






Une société du Groupe

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D46.D

URABAILA®004355-004-SL050-C

URABAILA®

Expertise et systèmes pour le développement durable

« l’eau qui danse »

Capter l’énergie des cours d’eau sans conséquence sur l’environnement


Pré

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TECHNOLOGIE URABAILA®

10 m

6 m

4 m

1,5m

0,75m

Ligne de flottaison

Détail hydrolienne


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HYDROLIENNE : LE PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT

Installation en fleuve ou en canal


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OFFRE BERTIN TECHNOLOGIES

Services

Assistance développeursPermittingAMO - mise en service

Prestations territoiresEtudes d’opportunité Conseil

Expertise techniqueDimensionnementDue diligence

Produits

Hydrolienne URABAILA®Turbine éco-concue à axe vertical

Système de gestion del’énergie électrique

« Energy Management System »

R&D

Caractérisation dugisement énergétique

Approche multi-sources URAMAPAN

Optimisation dedesign

Modélisation CFDEssais


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MERCI POUR VOTRE ATTENTION


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BERTIN TECHNOLOGIES

Pascal Brunet Chef de projet URABAILA®

MÉL

[email protected]

TÉL.+33 (0)5 59 64 49 85

SIÈGE SOCIALParc d’Activités du Pas du Lac

10 bis avenue Ampère

78180 Montigny-le-Bretonneux

Ce document, propriété de Bertin Technologies, ne peut être utilisé, reproduit ou communiqué sans son autorisation

Pierre KARLESKINDVice-président / Vice-president

Région Bretagne / Brittany Region






Quelles perspectives pour l’hydrolien

en Bretagne ?

Pierre KARLESKIND, Vice-Président du Conseil régionalen charge de la mer et des infrastructures portuaires

Salon Euromaritime - 1er février 2017

Une grande diversité des filières EMR

EMR, quels enjeux pour la Région ?

Sécurité d'approvisionnement

Mix énergétique

Briques technologiques

Recherche et développement

Emplois / formation

Dynamique économique

Projets industrielsInternationales

Recherche – Industrielles - Territoriale

Innovation

ÉconomieCoopérations

Infrastructures portuaires

Infrastructures de réseaux

Activités maritimes

Planification / potentiel maritime

Mobilisation territoriale

Bassins d’emplois

Énergie

Territoires

Infrastructures

Mer

2016, une nouvelle stratégie EMR

→ 3 priorités stratégiques

• L’éolien flottant

• Le développement économique et industriel des EMR

• Les solutions énergétiques pour les îles

→ 5 objectifs opérationnels

• Planification EMR

• Suivi des projets

• Développement industriel (dont R et D)

• Infrastructures

• Influence de la Bretagne

2016, une nouvelle stratégie EMR

→ Des objectifs-cible pour 2030

PTE

hors

contraintes

Potentiel

long terme

Potentiel

2030

Éolien flottant 67 GW

(237 TWh/an)

3 GW 3 fermes commerciales de 500 MW

(1,5 GW)

Hydrolien 8 GW

(14 TWh/an)

2,2 GW 2 fermes commerciales de 250 MW

(0,5 GW)

Éolien posé nd 1 GW 1 ferme commerciale (confirmation)

Ailes Marines (500 MW)

Autres EMR 6,6 GW

(16 TWh/an)

Stratégie « opportuniste »

Potentiels hydroliens en BretagneDes potentiels importants et prédictibles (Cartes CEREMA 2017)

Données : courants 3D du SHOM (2012- 2013) Manche, Fromveur, Pays -de-la-Loire, complétées des courants 2D SHOM (2005) sur les autres secteurs.

Potentiels hydroliens en Bretagne

→ 7 zones identifiées par la Région, dont 2 prioritaires

Zone 2 – FromveurPTE – 350 à 400 MW

Zone 6 – BréhatPTE – 1,800 MW

Potentiels hydroliens en Bretagne

1 zone à enjeu territorial : le Golfe du Morbihan

L’histoire de l’hydrolien en Bretagne

L’épopée industrielle de SABELLA dans le Fromveur


→ Le projet Mégawattblue en Ria d’Etel


→ Le projet Openhydro sur le site de Paimpol-Bréhat

→ Et demain Hydroquest …

Un objectif : développer les filières

En 2020, un port EMR de 40 ha à Brest

Projet

Mer Celtique

Les enjeux du développement de l’hydrolien

→ La création de filières industrielles territoriales

• En lien avec les perspectives offertes par les futures AO nationaux

• L’effet de sillage de SABELLA sur l’écosystème breton

• Le projet Megawattblue et les Chantiers Bretagne Sud

→ Un positionnement à l’export

• Des solutions énergétiques pour les îles

• L’exemple du projet PHARES à Ouessant

• Des projets en Afrique et en Asie sur le petit hydrolien fluvial et

estuarien

Les enjeux du développement de l’hydrolien

→ Des enjeux technologiques et industriels liés à

l’hydrolien et aux savoir-faire bretons

• Les connexions sous-marines (wet mate)

• Les moyens d'installation et de maintenance dédiés

• La mutualisation de l'export d’électricité (hubs sous-marins de grande

puissance)

• Le revêtement antifouling de longue durée

• […]

JOURNEE EUROPEENNE DE L’ÉNERGIE HYDROLIENNE THE EUROPEAN FLOW ENERGIES DAY

13:00 – 14:30

Maritime, fluviale et estuarienne : une énergie multifacette aux enjeux économiques majeursMaritime, River and estuary : a multifacetedenergy with major economic stakes




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