L'hydrolienne
L'un des fondateurs du projet Hydrohélix Energie a écrit un plaidoyer en faveur des énergies marines où l'on peut trouver une phrase caractérisant parfaitement l'énergie hydrolique. "Il existe une source d'énergie propre, abondante, renouvelable, pas chère, parfaitement prévisible et qui ne défigure pas les paysages : les courants marins." Dans cette deuxième partie, nous nous sommes intéressés à cette énergie renouvelable produite par les courants marins, nous allons donc présenter les hydroliennes et leurs fonctionnements.
- La force de l'eau
Si on contemple la Terre depuis l'espace on voit que la couleur principale est le bleu, d'où son nom la "planète bleue". Le bleu est la couleur des océans qui recouvrent 2/3 de la surface de la Terre. L'abondance de l'eau est favorable au développement de l'énergie hydraulique, qui ne consomme et n'altère pas la qualité de l'eau. La force de l'eau est l'une des premières énergies maîtrisée par l'homme. Depuis l'Antiquité les hommes utilisaient des moulins à eau pour moudre le grain. De nos jours la force de l'eau est utilisée pour produire de l'électricité. Les hydroliennes sont fixées aux sols sous la surface de l'eau et captent les courants marins. La force des courants marins actionne les pales qui sont reliées à la turbine. Ensuite le générateur convertit l'énergie mécanique en énergie électrique. Enfin l'énergie produite arrive jusqu'aux rivages grâce à des câbles sous-marins
- Les composants d'une hydrolienne
Le mât: il est ancré dans le sol au fond de l'eau soutenant la ou les turbines. Le mât est rotatif car les turbines doivent toujours être face au courant pour être fonctionnelles.
Les turbines ou hélices: c'est la partie mécanique qui convertit l'énergie cinétique du courant en énergie de rotation. C'est aussi la partie sur laquelle sont fixées les pales.
Les pales : elles sont fixées sur la turbine et permettent de capter le courant et d'entraîner la turbine.
Le multiplicateur : c'est le système qui convertit la vitesse lente de la turbine en une vitesse rapide adaptée au générateur.
Le générateur : il convertit l'énergie mécanique de rotation en énergie électrique.
La balise : c'est la partie émergent de l'eau qui permet d'avertir les navires de la présence de l'hydrolienne.
- Les différents types d'hydroliennes
Il existe 3 types d'hydroliennes : les hydroliennes à axe horizontal, à axe vertical et de type "chaîne".
- Les hydroliennes à axe horizontal sont celles qui ressemblent le plus à des éoliennes sous-marines. Elles sont munies d'un nombre de pales pouvant aller de 2 à 6. Elles peuvent être composées d'une ou de deux turbines pouvant émerger de l'eau afin de faciliter la maintenance des hydroliennes.
2. Les hydroliennes à axe vertical qui sont parfois superposées pour former des "rideaux" fixés à des flotteurs à la surface de l'eau afin d'exploiter les courants en eau profonde.
3. Les hydroliennes de type "chaîne": sont directement posées au fond de l'eau et composée de trois pales. On dit qu'elles sont de type "chaîne" car elles forment un enchaînement d'hélice au fond de l'eau sans aucune partie émergente et donc aucune gêne pour la navigation.
- L'énergie cinétique
La puissance électrique extractible est proportionelle au cube de la vitesse du courant à la surface opposée à ce courant par le système et à la densité de l'eau. L'énergie cinétique c'est l'energie utilisée pour actionner les pâles de l'hydrolienne.
E=1/2(ρ.V)v2
E : énergie cinétique produite en joule.
ρ : Masse volumique d'un liquide, ici de l'eau de mer est de 1030kg/
V : Volume du fluide.