Hydroliennes

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  • Publié le : 14 avril 2011
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Les hydroliennes

De nos jours, notre mode de vie toujours plus consommateur en énergie se verra bientôt confronté à une pénurie de pétrole .En effet, le mode de consommation des êtres humains issus de pays développés tels l’Europe et les USA est trop gourmand en pétrole. Ainsi, les scènes auxquelles on peut assister dans des villes telles Las Vegas (ville construite dans le désert) sontchoquantes. Le faste presque provocateur de ces villes ne semble pourtant pas affoler ni préoccuper les consciences de ses dirigeants. Ainsi, depuis quelques années, de nombreuses personnes innovent dans le domaine de l’énergie. De nombreux projets concernant les énergies renouvelables se sont mis en forme. Nous pouvons donc constater l’évolution dans le domaine des panneaux solaires, des éoliennes etdes hydroliennes par exemple.
Les hydroliennes peuvent être considérées comme étant un nouveau marché car il est apparu bien plus tard que les éoliennes. Pourtant, depuis longtemps déjà, les anciennes civilisations pensaient qu’il serait bon d’exploiter les ressources de la mer. Ainsi, naquirent les roues à aube. La force des courants était déjà utilisée et permettait notamment de moudre leblé.
Aussi, étant donné que les hydroliennes peuvent être une des solutions à la pénurie de pétrole, il semble approprié de s’intéresser au fonctionnement de celles-ci et aux impacts qu’elles peuvent avoir.
Si dans une première partie nous expliquerons le mécanisme des hydroliennes, nous développerons les courants marins ce qui fera l’objet de notre seconde partie. Et enfin, nous démontrerons queces hydroliennes peuvent avoir différents impacts aussi bien néfastes que positifs.

I Les hydroliennes :

1) Le fonctionnement :

Une hydrolienne utilise la force des courants marins pour générer du courant électrique. Le mécanisme repose sur le principe de changement de l’énergie cinétique en énergie mécanique puis électrique.
Une hydrolienne est composée de pales (de 2 à 10) quitournent grâce à l’énergie hydraulique des courants marins. Ces pales entraînent un rotor qui convertit l’énergie récupérée en énergie mécanique. Puis l’énergie mécanique est convertie en énergie électrique grâce à un alternateur.

La force des courants sur les pales s’appelle l’énergie cinétique. C’est cette énergie qui permet à un corps de se mettre en mouvement en subissant une force. On peut doncappliquer le principe de l’énergie cinétique sur les hydroliennes. Grâce à une formule, on peut connaître la puissance de l’énergie cinétique sur un corps. Si le corps est un disque, ce qui est le cas des hydroliennes, l’équation sera :

Pcin = ½ . ρ . S . V³

ρ : masse volumique du fluide (eau douce 1000 kg/m³, eau de mer 1025 kg/m³)
S : Section du disque
V : Vitesse du fluide (en m.s-1)Mais la quantité d’énergie récupérée ne peut pas dépasser un certain seuil. Cette limite est appelée limite de Betz égale au 16/25 de l’énergie cinétique causée par les courants marins dans un milieu où le fluide en mouvement peut se déplacer librement autour de l’hydrolienne soit une récupération d’environ 59%.

Grâce à cette formule, on peut observer un avantage des hydroliennes sur leséoliennes qui est que la masse volumique de l’eau est environ 832 fois plus élevée que celle de l’air. Ainsi, même si la vitesse du fluide est en moyenne plus faible, elle est très largement compensée par cette différence de masse volumique.

Une fois l’énergie cinétique transformée en énergie mécanique grâce aux pâles, cette énergie mécanique doit être transformée en courant électrique grâce à ungénérateur électrique ou alternateur.
Un alternateur est un appareil rotatif qui convertit grâce à un aimant, l’énergie mécanique fournie au rotor en énergique électrique au rotor, sous forme de courant alternatif.

2) Les différents projets :

- Royaume Uni :

Au Royaume-Uni se trouve une des plus grosses sociétés de développement d’hydroliennes au monde : Marine Current Turbine (MCT)....
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