nergies renouvelables : Quelle place pour locan ?

Lnergie aujourdhuiTrois types dnergie : les combustibles fossiles : charbon, gaz naturel et ptroleLnergie nuclaire (de fission)Les nergies renouvelables

Vers le dveloppement des nergies renouvelablesPourquoi :La question des rservesPtrole : environ 40 ans au rythme daujourdhuiGaz naturel : environ 70 ans au rythme daujourdhuiCharbon : environ 230 ans au rythme daujourdhuiNuclaire : ressources conventionnelles en uranium environ 50 ansLa question de limpact sur lenvironnementmission de gaz effet de serre (essentiellement CO2) : protocole de Kyotomission de gaz responsables de pollutions acides (dioxyde de soufre)Production de dchets radioactifs

nergie renouvelable: de quoi sagit-il ? Source dnergie qui se renouvelle suffisamment rapidement lchelle de lhomme pour tre considre comme inpuisableDiffrente dune nergie propre ou nergie verte qui ne produit pas de polluantsHistoriquement, les nergies renouvelables sont les premires sources dnergie utilises par lhommeOn dnombre six types dnergies renouvelables :Le soleil : nergie solaireLe vent : lnergie olienneLeau : lnergie hydrauliqueLe sous-sol : la gothermieLa biomasse Les dchets

nergie renouvelable: et lOcan ? Six formes dnergienergie olienne offshore : le vent souffle plus intensment en mer que sur terre, ceci est notamment li la prsence de vastes tendues, libres dobstacles.nergie houlomotrice (lie aux vagues) : les vagues sont des ondes de surface qui peuvent voyager loin et longtemps. Elles sont gnres par le frottement de lair sur la surface de leau.nergie marmotrice : la mare est un phnomne dorigine astronomique mettant en jeu les forces gravitationnelles et centrifuges et susceptibles de dplacer des masses deau importantes et de gnrer des courants importants.nergie thermique : elle sappuie sur le gradient vertical de la temprature de leau de mer. Cette nergie est exploitable essentiellement en zone intertropicale o la variation de temprature peut atteindre 20c.nergie osmotique : elle sappuie sur le gradient vertical de salinit entre leau de mer et leau douce.nergie hydrolienne : elle sappuie sur les courants marins, courants de mare ou lis la circulation gnrale des ocans.

Quels sont les besoins auxquels pourraient subvenir lOcan ? On se limite aux cas o lnergie est exportable terre, sous forme dlectricit essentiellement.1. nergie marmotricenergie naturellement dissipe : quivalente combustion de 2 GtepConsommation Humanit : environ 10 GtepPotentiel de production annuel : 0.5 % de lnergie dissipe naturellementEx : Usine de la Rance reprsente 0.002% Contribution limite de cette forme dnergie2. nergie de source solaire (thermique, hydrolienne)Flux solaire moyen absorb par locan : 30 000 GtepTransfert de chaleur des Tropiques vers les rgions polaires : 3 000 GtepGulf stream : 1 000 Gtep3. nergie oliennenergie naturellement dissipe : estime 40 GtepPb : impacts sur lenvironnement, modification des flux, modification de la circulation, perturbation de lquilibre ?

Lnergie houlomotrice : principes et exemples (1/7)Potentiel mondial dnergie houlomotriceSource: Wave Energy paper. IMechE, 1991 and European Directory of Renewable Energy (Suppliers and Services) 1991Ensemble des ctes de GB : 4 fois la demande du paysEnsemble des ctes de France : 95 % de la demande du pays

Lnergie houlomotrice : principes et exemples (2/7)nergie lie aux vagues :

nergie potentielle lie au dplacement vertical des particules deau nergie cintique lie la vitesse des particules deau

On peut montrer que lnergie des vagues est proportionnelle au carr de la hauteur

Description dune vague :

Lnergie houlomotrice : principes et exemples (3/7)Les technologies utilises :Flow driven systemsColonne deau/air oscillante : uniquement nergie potentiellele Islaya. Systme LIMPET dploy la cteb. Systme MRC1000 dploy au large

Lnergie houlomotrice : principes et exemples (4/7)Les technologies utilises :Flow driven systemsOvertopping devices :utilisation des dbordements deau, uniquement nergie potentiellea. Exemple de dploiement au large : Wave DragonSource images : http://www.wavedragon.net/

Lnergie houlomotrice : principes et exemples (5/7)Les technologies utilises :Flow driven systemsOvertopping devices : utilisation des dbordements deau, deux formes dnergieb. Exemple de dploiement au large : WaveplaneSource images : http://www.waveplane.com/

Lnergie houlomotrice : principes et exemples (6/7)Les technologies utilises :Hinged devices (bras articul)Utilisation de la pression hydrauliquea. Pelamisb. pendulum

Lnergie houlomotrice : principes et exemples (7/7)Les technologies utilises :Point absorbersa. Powerbuoyb. AWS

Cycle mensuel : mortes eaux vives eauxCycle annuel : quinoxe (terre, soleil et lune dans le mme plan)Cycle pluri-annuel : environ 18 ans, appel SAROSForce centrifuge lie rotation de la terre + force gravitationnelle de la luneImages : source IFREMER + soleilLnergie marmotrice : principes et exemples (1/7)Quest ce que la mare ?

Images : source IFREMERLnergie marmotrice : principes et exemples (2/7)Quest ce que la mare ?Exploitation de deux formes dnergies :

nergie potentielle lie aux variations du niveau moyen du plan deau nergie cintique lie aux courants de mare

Lnergie marmotrice : principes et exemples (3/7)P = gQh

P : puissance : masse volumique du fluideg : acclration de la pesanteurQ : dbit volumiqueh : hauteur deau retenue

valuation de la puissance mcanique dune turbine utilisant lnergie potentielle dune retenue deauQhvaluation de la puissance mcanique dune turbine utilisant lnergie cintique du courant

Lnergie marmotrice : principes et exemples (4/7)Moulin mare : exemple du moulin de lle de BrhatImages :http://www.bretagnenet.com/moulin_brehat/

Lnergie marmotrice : principes et exemples (5/7)Lusine marmotrice de la Rance : utilisation de lnergie potentielle (essentiellement)

Lnergie marmotrice : principes et exemples (6/7)Lagon artificiel : utilisation de lnergie potentielleImages :http://www.tidalelectric.com

Lnergie marmotrice : principes et exemples (7/7)Le projet Seaflow : exemple dutilisation de lnergie cintiqueImages :http://www.marineturbines.com

Lnergie hydrolienneRestrictions : Respect de lenvironnement : migration des poissons et mammifres marins Brassage des eaux marines Transfert de chaleur changes de nutriments Etc.Projet marine Current turbines Ltd

Lnergie thermique