Énergie marémotrice

Alors, qu'est-ce que l'énergie marémotrice ?

Maintenant que nous avons fait le point sur les marées, nous pouvons commencer à explorer l'énergie marémotrice.

Production d'énergie marémotrice

L'énergie ne peut être ni créée ni détruite - la quantité d'énergie dans l'univers restera toujours constante. Cependant, l'énergie peut être transférée d'une forme ou d'un objet à un autre.

L'énergie marémotrice est une forme d'énergie cinétique, c'est-à-dire l'énergie du mouvement. L'énergie marémotrice est générée par la force des marées en mouvement qui poussent contre une turbine.

L'arbre du rotor d'une turbine est relié à un générateur, qui convertit l'énergie cinétique du rotor en énergie électrique. C'est ainsi que naît l'énergie marémotrice !

Turbines marémotrices

Les turbines marémotrices sont installées au fond de la mer. L'eau est environ 800 fois plus dense que l'air, c'est pourquoi les hydroliennes doivent être aussi solides que possible. Le poids supplémentaire rend la construction des turbines marémotrices plus coûteuse que celle d'autres formes de production d'énergie renouvelable.

Cependant, les coûts de construction supplémentaires sont vite rentabilisés. Les turbines marémotrices peuvent capter plus d'énergie en utilisant des pales de même taille qu'une éolienne.

Les usines marémotrices

Il existe trois types de centrales électriques utilisées pour produire de l'électricité à partir des marées :

• Barrages
• Construction de lagunes
• Turbines en cours d'eau.

Barrages marémoteurs

Un barrage à marée est une grande structure ressemblant à un barrage, construite en travers des rivières à marée, des baies et des estuaires. Les turbines sont fixées sur la face inférieure du barrage.

Les vannes du barrage sont ouvertes lorsque les marées commencent à monter, puis fermées une fois la marée haute atteinte, créant ainsi un bassin. L'eau emprisonnée est progressivement libérée, faisant tourner les turbines au fur et à mesure qu'elle retourne à la mer. Les ingénieurs contrôlent la libération de l'eau afin d'assurer une production d'énergie régulière.

Construction de lagons

Les lagunes à marée sont des étendues d'eau partiellement enfermées par une barrière naturelle ou artificielle. Les lagunes naturelles se trouvent souvent dans les estuaires, où elles reçoivent un apport constant d'eau douce.

Une centrale électrique de lagune fonctionnerait de la même manière qu'un barrage de marée, en piégeant l'eau et en contrôlant sa libération grâce à des turbines.

Turbines en cours d'eau

Les turbines marémotrices sont placées directement dans un courant de marée.

Les hydroliennes sont plus efficaces lorsqu'elles sont placées dans un courant de marée peu profond . Cela permet de maximiser la production d'énergie et de perturber le moins possible les navires et la vie marine.

Avantages des services d'énergie marémotrice

Comme beaucoup d'autres formes d'énergie renouvelable, l'énergie marémotrice ne produit pas de gaz à effet de serre ni d'autres polluants. Mais les services d'énergie marémotrice ont quelques autres caractéristiques qui les font sortir du lot.

Fiabilité

Les marées montent et descendent comme une horloge tous les jours, indépendamment de la saison ou de la météo. Cela fait de l'énergie marémotrice une source prévisible et fiable d'énergie renouvelable.

Efficacité énergétique

L'énergie marémotrice a une densité énergétique plus élevée que la plupart des autres formes d'énergie renouvelable.

De plus, les turbines marémotrices fonctionnent avec un rendement de 80 %, ce qui est plus élevé que les panneaux solaires ou les éoliennes.

Longévité

Les centrales marémotrices peuvent durer très longtemps. La durée de vie moyenne d'un barrage marémoteur est de 100 ans, soit quatre fois plus qu'un parc éolien ou solaire !

Limites des services d'énergie marémotrice

La production d'énergie renouvelable à l'aide de la puissance des marées est un nouveau domaine émergent, mais qui présente un grand potentiel.

Cependant, il existe très peu d'usines marémotrices de taille commerciale dans le monde. Pourquoi ?

L'amplitude des marées

Tous les littoraux ne conviennent pas à l'installation d'une usine marémotrice. En effet, l'amplitude des marées varie dans le monde entier.

L'utilisation de l'énergie marémotrice comme forme d'énergie renouvelable est plus appropriée dans une zone où l' amplitude des marées est importante. Ces zones sont généralement des zones côtières. Les formations terrestres et la topologie peuvent également influer sur l'amplitude des marées - les masses terrestres qui entonnent l'eau, limitant ainsi sa capacité à se dissiper, produisent généralement de grandes amplitudes de marée.

Pour qu'une usine marémotrice soit économiquement viable, le littoral doit présenter une amplitude de marée d'au moins trois mètres. Certaines régions du monde connaissent de petites amplitudes de marée de seulement trois pieds, comme le golfe du Mexique, les Caraïbes et la Méditerranée. Dans ces endroits, la construction d'usines marémotrices ne serait pas intéressante.

Impacts sur l'environnement

Les projets d'énergie marémotrice soulèvent également des préoccupations écologiques, qui varient selon le type de centrale.

Barrages contre les marées

Les barrages de marée affectent considérablement les terres dans la zone de marée. Le niveau moyen de la mer à l'intérieur du barrage augmente, tandis que la salinité à l'intérieur de la lagune diminue. Ces conditions changeantes affectent les plantes et les animaux qui peuvent habiter la zone. Les poissons et autres animaux marins sont souvent bloqués dans la lagune, se prenant dans les lames. Les zones d'alimentation des oiseaux sont souvent inondées, si bien qu'ils migrent ailleurs.

Construction du lagon

Ce type de centrale a un impact minimal sur l'environnement. Généralement construites avec des matériaux naturels, ces centrales sont submergées lors des grandes marées. Cela permet aux poissons de nager autour de la structure, mais empêche les animaux plus gros, comme les requins, de pénétrer dans le lagon. Une forte population de poissons favoriserait une forte population d'oiseaux.

Turbines dans les cours d'eau

L'installation de turbines dans les cours d'eau peut perturber la marée. L'impact sur l'environnement dépend de la taille de la turbine et du courant de marée. Les pales de ces turbines tournent lentement, afin de minimiser la vie marine prise dans le système.

Fig. 3 - Turbine à courant

L'énergie marémotrice convertit l'énergie cinétique des marées en électricité à l'aide de turbines sous-marines. C'est une source d'énergie renouvelable, prévisible et efficace, mais il existe peu d'usines en activité en raison des exigences de l'amplitude des marées et des impacts écologiques.

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