Les actions de l’ADEME dans les énergies renouvelables · PDF file...
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Eco-Technologies pour le futur - Lille - 11 juin 2009 1
Les actions de l’ADEME dans les Les actions de l’ADEME dans les énergies renouvelables marinesénergies renouvelables marines
Vincent Guénard
ADEME Département Energies Renouvelables
Eco-Technologies pour le futur - Lille - 11 juin 2009 2
Cadre de la présentationCadre de la présentation ß Les énergies marines
• Production d’électricité
¸ Hydrolien ¸ Houlomoteur ¸ Éolien marin (sur structure flottante) ¸ Thermique ¸ Marémoteur ¸ Éolien marin classique
• Production de froid • Production biocarburant • Aquaculture • Eau douce
ß Financement de projets de R&D ß Planification des énergies renouvelables en mer ß IPANEMA
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Énergie hydrolienne (1)Énergie hydrolienne (1) ß Principes
ÿ Exploitation de l’énergie cinétique de la marée ou des courants océaniques ÿ Eaux peu profondes
Caractéristiques Variable (temps/espace) mais prédictible Peu dépendante de la météo Dense: ~ 30 MW/km2
Source localisée
Potentiel européen ~ 8 à 10 GW ~ 21 à 41 TWh/an
Potentiel national (EDF, 2006)
~2,5 à 3,5 GW 5 à 14 TWh/an
Durée de fonctionnement à pleine puissance
3000 à 4000 h/an
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Énergie hydrolienne (2)Énergie hydrolienne (2) ß Les projets en Europe
SEA GEN (Royaume Uni)
Hydrolienne émergée Axe horizontal Fixation monopieu Puissance: 2 X 600 kW Prototype installé à Standford Lough raccordé depuis 2008
Partenaires: MARINE CURRENT TURBINES EDF Energy, ESB International, Npower renewables
OPEN CENTRE (Irlande)
Hydrolienne immergée Axe horizontal Ancrage gravitaire Puissance: 500 kW Hydrolienne immergée Prototype installé en Ecosse
Partenaires: OPEN HYDRO
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Énergie hydrolienne (3)Énergie hydrolienne (3) ß Les projets français
SABELLA (Projet MARENERGIE)
Hydrolienne immergée Axe horizontal Ancrage gravitaire
Prototype dans l’estuaire de l’Odet
Partenaires: HYDROHELIX SAIPEM, DOURMAP, CIB Meunier, Sofresid Engineering, In Vivo Environnement Institut de la Corrosion, IRENAV, UBO, EGIM ADEME (~ 450 000 €)
Projet labellisé POLEMER Bretagne
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Énergie hydrolienne (4)Énergie hydrolienne (4) ß Les projets français
HARVEST Hydrolienne immergée Axe vertical
Partenaires: INPG (LEGI, 3S-R, G2Elab) EDF AREVA, Seal Engineering, ALSTOM CNRS, LAMCOS (INSA Lyon) ANR ADEME (~ 50 000 €)
Projet labellisé TENERRDIS
Thèse ADEME: Anne Mentxaka-Roa, 2011: Analyse numérique et expérimentale de carénages pour hydroliennes à flux transverse - prise en compte de la cavitation
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Énergie hydrolienne (4)Énergie hydrolienne (4)
ß Les projets français
HYDRO-GEN
Hydrolienne de surface Axe horizontal Roue à aubes
Partenaires: AQUAPHILE DORIS Engineering ACTIMAR ENIB, Lycée technique de Vauban, INSA Lyon, ENSEEIHT, IMFT ADEME (~ 40 000 €)
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Énergie hydrolienne (5)Énergie hydrolienne (5) ß Les projets français
PAIMPOL-BREHAT
Installation de 4 hydroliennes Open Hydro
Puissance: 2 MW
Partenaires: EDF Open Hydro Conseil Régional de Bretagne Europe (FEDER) ADEME (~ 500 000 €)
Bréhat
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Énergie houlomotrice (1)Énergie houlomotrice (1) ß Principes
Caractéristiques Variable (temps / espace) Assez prédictible Dense: ~ 20-30MW/km2
Distribuée
Potentiel européen (CE,1992)
Offshore:120-190 TWh/an Nearshore: 34-46 TWh/an
Potentiel national (CE,1992)
Offshore: 12-18 TWh/an Nearshore: 3-5 TWh/an
Durée de fonctionnement à pleine puissance
2500 à 4500 h/an
ÿ Exploitation de l’énergie mécanique de la houle ou des vagues ÿ Eaux profondes / peu profondes / rivage
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Énergie houlomotrice (2)Énergie houlomotrice (2) ß Les projets européens
PELAMIS (Royaume Uni)
Système flottant Puissance: 750 kW Longueur : 140 m Diamètre : 3,5 m
Projet de démonstration au Portugal (3 machines) Installation en 2010 du prototype P2 à l’EMEC (Ecosse)
Partenaires: PELAMIS WAVE POWER General Electric, Enersis, Carbon Trust, …
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Énergie houlomotrice (3)Énergie houlomotrice (3) ß Les projets français
SEAREV Système flottant à volant d’inertie
Puissance: 500 kW Largeur : 13 m Longueur: 26 m
Partenaires: Ecole Centrale de Nantes AREVA, SAIPEM, Leroux & Lotz Ecole Centrale de Nantes, CNRS ADEME (~ 60 000 €)
Projet labellisé pôle EMC2
Thèses ADEME: Jean François Gilloteaux, 2007: Mouvements de grande amplitude d'un corps flottant en fluide parfait. Application à la récupération de l'énergie des vagues Bruno Borgarino, 2011: Simulation et pilotage de ferme de récupérateurs de l’énergie des Vagues
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Énergie houlomotrice (4)Énergie houlomotrice (4)
ß Les projets français
SEAWATT
Etude de préfaisabilité du système PELAMIS à Saint Pierre de la Réunion
Partenaires: SRP Conseil Régional de la Réunion ADEME (~ 190 000 €)
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Energie Eolienne (1)Energie Eolienne (1) ß Principes
ÿ Exploitation de l’énergie cinétique du vent en mer profonde
Caractéristiques Variable (temps / espace) Moins prédictible Peu dense: ~ 6-7 MW/km2
Distribuée
Potentiel européen (Garrad Hassan, 1995)
~ 1900 TWh/an (distance < 10 km) ~ 2600 TWh/an (distance < 20 km) ~ 3000 TWh/an (distance < 30 km)
Potentiel national (EED, 2006)
~ 150 TWh/an
Durée de fonctionnement à pleine puissance
3000 à 4000 h
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Energie Eolienne (2)Energie Eolienne (2) ß Les projets français
DIWET
Eolienne de grande puissance (3,5 MW) bipale flottante ancrée par des lignes tendues
Turbine de 80 kW en démonstration en 2008 à Brindisi en mer Adriatique (Italie) Démonstration d’une turbine de 2 MW prévue en 2010 en Italie
Partenaires: BLUE-H TIMOLOR, ASTRIUM, LORIMA ACTIMAR Institut de la Corrosion, UBO, ECN, CETIM
Projet labellisé POLEMER Bretagne
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Energie Eolienne (3)Energie Eolienne (3) ß Les projets français
WINFLO
Eolienne de grande puissance (2,5 MW) sur plateforme Flottante semi-submersible maintenue par lignes souples
Partenaires: NASS & WIND DCNS, SAIPEM ENSIETA, IFREMER, IN VIVO
Projet labellisé POLEMER Bretagne
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Energie Eolienne (4)Energie Eolienne (4) ß Les projets français
NENUPHAR
Eoliennes à axe vertical de petite puissance (600 kW) maintenue à la surface par des flotteurs à grand tirant d’eau (SPAR)
Partenaires: NENUPHAR SARL
GDF-SUEZ, ALSTOM, TECHNIP OCEANIDE, ONERA INSA Rennes, ENSAM
Projet en cours de labellisation POLEMER PACA
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Énergie thermique (1)Énergie thermique (1) ß Principes
ÿ Exploitation de la différence de température entre les eaux profondes et les eaux de surface ÿ Différence minimale de 20°C
Caractéristiques Constante (espace et temps): énergie de base Prédictible Réservée aux Tropiques pour la production d’électricité Peu dense: ~ 0,2 MW/km2 (Avery, 1994) Production froid, eau douce, aquaculture
Potentiel mondial (AIE, 2006)
~ 10 000 TWh/an
Potentiel national Difficilement estimable ZEE tropicale ~ 7 000 000 km2
Durée de fonctionnement à pleine puissance
~ 8000 h
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Énergie thermique (2)Énergie thermique (2) ß Les projets dans le monde
NELH (Hawaï)
Usine sur le rivage (fonctionnement de 1993 à 1998 en cycle ouvert)
Puissance nette : 103 kW Température source chaude: 26°C Température source froide: 6°C
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Énergie thermique (3)Énergie thermique (3) ß Les projets dans le monde
Sagar Shaki (Inde - Japon)
Cycle fermé sur barge embarqué depuis 2000
Puissance nette : 493 kW Température source chaude: 29°C Température source froide: 7°C Longueur conduite : 1 000 m
Eco-Technologies pour le futur - Lille - 11 juin 2009 20
Énergie thermique (4)Énergie thermique (4) ß Les projets français
DCNS
Projet d’installation d’une plateforme flottante sur l’île de