[EN] L’hydrolien fluvial, un nouveau gisement d’électricité

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L’expert : Jean-François Simon, Président et fondateur d’Hydroquest en 2010. Ingénieur de l’École Centrale et diplômé MBA de l’Université de Californie (UCLA).

Le courant d’un fleuve est-il une bonne énergie ?
Jean-François Simon : Il y a beaucoup d’avantages. C’est une énergie renouvelable, mais hautement prédictible. Il y a toujours du courant. C’est la plus régulière de toutes. Or, la puissance varie avec le cube de la vitesse. Une unité Hydroquest River 1.40 produit 40 kW en puissance nominale, et 80 kW pour le modèle 2.80, avec deux étages de turbines. Il faut donc toujours installer des parcs d’hydroliennes, comme pour l’éolien ou le solaire.
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Sur le modèle installé à Orléans, les pales (ici en bleu), tournent autour d’axes verticaux et s’enfoncent de 1,80 m sous l’eau pour 5,9 m de largeur, comme le montre le dessin de gauche. Elles sont relevables pour la maintenance ou le dépannage (à droite). © Hydroquest
Pourquoi l’hydrolien fluvial n’a-t-il pas été inventé plus tôt ?
Ce n’est pas si facile ! Nous n’en sommes qu’au début… Pour qu’une hydrolienne fluviale soit exploitable, il faut faire une machine qui résiste aux débris (il y en a beaucoup dans les fleuves !), qui soit facile à entretenir (ce serait très difficile pour des plongeurs d’intervenir sous l’eau en cas de panne ou pour la maintenance) et qui soit utilisable en parc.
Nos hydroliennes utilisent deux axes rotatifs verticaux, ce qui est une solution nouvelle car jusqu’ici les modèles existants sont à axe horizontal, comme des éoliennes. Il a fallu mettre au point une grille de déviation efficace contre tout ce que charrie un fleuve. Pour la maintenance, nous avons choisi un équipement porté par une barge flottante. Tout le système se relève en pivotant et on peut intervenir à sec. Des outils de télégestion, avec un tableau de commande et des caméras, permettent de surveiller l’installation depuis un ordinateur. Les turbines peuvent même être ainsi relevées à distance…
Tout cela fonctionne correctement aujourd’hui. Nous en sommes aux premières machines commercialisables. J’oserai dire que nous sommes les plus avancés au monde pour l’hydrolien fluvial.
L’hydrolienne d’Orléans : elle flotte
Baptisée Hydroquest River 1.40 car elle embarque un étage de deux de turbines et génère 40 kW dans un courant de 3,1 m/s, l’hydrolienne d’Orléans mesure environ dix mètres de longueur. Avec une profondeur requise de 2,2 m, elle convient à des rivières de faible profondeur. Première à être raccordée au réseau électrique français, elle est avant tout un démonstrateur pour tester et confirmer la viabilité de la machine et la montrer à de futurs clients. Elle est là en situation réelle, à ceci près qu’une installation opérationnelle en compterait plusieurs dizaines, voire plus. L’idée était de tester sa résistance au milieu naturel ainsi que son ” acceptabilité et son impact environnemental dans ce site urbain et classé Natura 2000. Outre l’entreprise grenobloise Hydroquest, le projet, d’un montant global de 2,46 millions d’euros sur 3 ans, associe entre autres, EDF et la ville d’Orléans pour le déploiement en Loire.
La machine existe en version à deux étages (Hydroquest River 2.80, donc, pour 80 kW) et l’entreprise grenobloise étudie aussi des hydroliennes marines et estuariennes avec le même principe d’étages de deux roues à axes verticaux. Un des avantages de ces machines, dans le cas de l’océan, est que le renversement du courant de marée ne nécessite pas obligatoirement de rotation de la machine. L’échelle n’est plus la même avec des mécanismes qui atteindraient 20 m de hauteur et une masse de plusieurs centaines de tonnes.

Quel est l’impact de telles installations ?
Avec ces petites unités, l’impact environnemental est très limité. C’est ce que nous prouvons avec notre démonstrateur installé à Orléans, sur la Loire, en pleine zone Natura 2000… Nous avons étudié l’effet sur les poissons qui traverseraient les turbines : ils ressortent sans être affectés. La barge est ancrée au fond par des pieux de faible taille. Il n’y a aucun génie civil. Les équipements sont recyclables. D’autre part, tout est conteneurisable. J’ai vécu en Afrique et je connais bien les impératifs pour ces pays…

L’hydrolienne d’Orléans, avec sa mécanique relevée au-dessus de la barge. On remarque les déflecteurs chargés d’écarter les gros débris charriés par le fleuve. © Hydroquest
Quelle est l’ampleur de ce ” gisement ?En France, il y a plusieurs sites possibles et nous avons des projets. Mais l’essentiel de notre développement se fera en Afrique, en Amérique latine et en Asie. Il y a des possibilités d’installations de 3 à 4 MW qui viendraient remplacer des groupes électrogènes Diesel. Pour l’hydrolien estuarien, les installations peuvent être plus grandes, de l’ordre de 100 à 200 kW par unité. L’hydrolien marin, comme par exemple ce qui se prépare à Paimpol-Bréhat, et qui exploite les courants de marée, se situe au-dessus en puissance, avec des unités à 1 à 2 MW, qui pèsent des centaines de tonnes. Mais il faut des marées fortes et il y a une quinzaine de grands sites dans le monde..Sur le même sujet
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