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Les origines
L'eau a été la principale source d'énergie utilisée
dans l'industrie pendant 4000 ans.
La première machine pour tirer partie de l'hydraulique a été
la roue à aubes inventée par les égyptiens 2000 ans
avant J-C. Les barrages qui furent d'abord utilisés pour l'irrigation,
ont été développés par le royaume de la Reine
de Saba, l'actuel Yemen, 5 siècles avant notre ère.
Au fil du temps, les technologies ont évolué et les moulins
à eau ont été délaissés au profit de
centrales hydrauliques. (illu moulin)
Les
centrales hydrauliques
Les centrales hydrauliques sont essentiellement destinées
à la production d'électricité.
Le principe est d'exploiter l'énergie potentielle, associée
à une hauteur de chute d'eau, pour en tirer de l'énergie
cinétique qui sera par la suite transformée en électricité
par une turbine et un alternateur.
La hauteur d'eau nécessaire peut être
exploitée directement en montagne par une conduite forcée
ou artificiellement créée par un barrage.
La puissance installée en
France est de 24.2 GW pour une production annuelle de 76.5 TWh. Elle représente
12% de l'électricité produite.
La
micro-hydraulique
| Cette appelation regroupe tous
les systèmes qui exploitent des ressources hydrauliques de
faible intensité.
Elles sont généralement implantées
le long des cours d'eau, sans en entraver l'écoulement. Le
débit est contrôlé au niveau de la prise d'eau.
L'eau s'engouffre dans un canal de dérivation et actionne
une turbine avant de rejoindre le lit de la rivière.
Au lieu d'être installée
sur un cours d'eau, la micro-hydraulique peut aussi être utilisée
dans les conduites d'adduction d'eau potable et d'irrigation. Ainsi,
chaque réducteur de pression sur les réseaux d'eau
est une source facile de potentiel micro-hydraulique.
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Pour approfondir ce sujet, vous pouvez
consulter l'étude de Recherche & Développement sur la
"micro-hydraulique
sur réseaux d'eau usées, adduction d'eau et irrigation".
L'énergie
des courants
1- L'énergie marémotrice
Certains sites présentent des caractéristiques de
courants associés au phénomène de marée exploitable,
à l'aide d'un barrage, pour la production d'électricité.
Les turbines mises en œuvre ont la particularité de fonctionner
dans les deux sens.
L'estuaire de Rance en Bretagne (France) est un exemple réussi
d'une usine marémotrice mise en service en 1966.
2- L'énergie des courants
marins
L'énergie "hydrolienne" est une filière technologique
en pleine émergence qui utilise les courants sous-marins.
La première installation connectée au réseau en 2003
est opérationnelle au nord de l'Europe.
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exemples d'hydrolienne
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L'énergie des vagues
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Une autre ressource
à exploiter : l'énergie des vagues.
Les vagues, sources d'énergie renouvelable et gratuite, sont
créées par le vent quand il souffle à la surface
des océans. Ce potentiel énergétique est presque
infini, il a été évalué, au niveau mondial,
à 2 TW. |
Le système OWC (Oscillating
Water Column)est basé sur le courant d'air poussé
à travers une turbine grâce à la colonne d'eau oscillante.
C'est un caisson à clapet dans lequel la montée de la vague
joue comme un piston et comprime un volume d'air qui fait tourner un turbogénérateur.
| Le "WaveDragon" :
Les " ailes " latérales dirigent les vagues vers
le centre du système où se trouvent 5 turbines verticales.
L'écoulement de l'eau " piégée " dans
le bassin de collecte à travers les turbines génère
de l'électricité. |
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| Le "Pelamis" :
Le système se présente comme un grand serpent articulé
(130m de longueur, 3,5m de diamètre et une capacité
nominale de 375kW), décomposé en plusieurs segments.
Les vagues entraînent des mouvements élastiques au niveau
des articulations, reliées à des pistons, qui entraînant
eux-mêmes la compression et la décompression d'un fluide
contenu dans chaque segment. |
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Pour approfondir ce
sujet, vous pouvez consulter l'étude de Recherche & Développement
sur "l'énergie
des vagues sur les côtes réunionnaises".
L'énergie
thermique des mers
Son principe consiste à mettre en mouvement un
moteur thermique utilisant la différence de température
entre les eaux de surfaces (22 à 24°C) et les eaux profondes
(- 6°C vers 1000 m).
Ce procédé n'en est pour l'instant qu'au stade expérimental.
La ressource
à La Réunion
Le potentiel hydraulique local est
largement exploité par des barrages et des conduites forcées.
La puissance installée totalise 110 MW et couvre en 2003 environ
25% des besoins en électricité.
Rappelons que dans les années 1980, l'hydraulique fournissait 100%
des besoins en électricité.
La ressource micro hydraulique reste encore largement
à valoriser. Les conduites
d'adduction d'eau potable ou d'irrigation peuvent en effet s'avérer
être une ressource précieuse et facile à exploiter
pour les communes de La Réunion.
Une étude financée par l'ADEME a pour objectif
de déterminer le potentiel de production à La Réunion.
Certains fermiers de réseaux d'eau envisagent d'ores et déjà
d'installer des microturbines pour exploiter cette ressource.
Concernant l'énergie
de la mer, l'atlas mondial indique une valeur intéressante
sur nos côtes. Ce potentiel reste à confirmer par les études
lancées en 2003 par la Région Réunion.
Dans tous les cas, les experts sont intéressés par la configuration
bathymétrique (profil des fonds marins) de l'île. En effet,
l'absence de plateau océanique et la profondeur importante disponible
à proximité des côtes est favorable à la valorisation
énergétique de la houle. Reste à valider la résistance
des systèmes actuellement en développement aux conditions
cycloniques de La Réunion.
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