du 08 au 13 octobre 2007
Hydroélectricité
et
réchauffement climatique

L'eau, denrée précieuse!

Barrage hydroélectrique
C'est un ouvrage artificiel installé sur un cours d'eau qui sert à produire de l'énergie électrique appelée hydroélectricité. On utilise la force de l'eau pour créer de l'énergie qu'on transformera en électricité, ce qui est une énergie renouvelable.

Le barrage Daniel-Johnson (Québec): wikipédia.org

Hypothèse : le barrage hydroélectrique n'émet pas de dioxyde de carbone (CO2) et donc ne participe pas au réchauffement climatique.
Comment passe t-on de l'eau à l'électricité ? L'énergie potentielle de pesanteur de l'eau, accumulée par le barrage, est transformée en énergie cinétique par écoulement. Celle-ci est transformée en énergie mécanique grâce à une turbine (celle-ci fonctionne sur le principe du moulin à eau), qui à son tour grâce à la rotation, entraîne un générateur électrique : alternateur ou dynamo. L'énergie mécanique devient alors de l'énergie électrique.
Résultat : On remarque donc que durant toutes ces étapes, il n'y a aucune production de dioxyde de carbone.
Conclusion : cette absence de CO2 nous permet de considérer que le barrage hydroélectrique ne participe pas au réchauffement de la planète et donc est une source d'énergie d'avenir.

Maquette :

Usines Marémotrices
Un peu d'histoire : Les premiers moulins à marées sont apparus en France dès le XIIe siècle ; mais le développement des applications de l'électricité, pour les chemins de fer notamment, et la hausse terrible du prix du charbon après la guerre 14-18 ont poussé la France à s'intéresser à l'hydroélectricité telle que l'énergie marémotrice dans les années 30. La première de ces usines marémotrices, construite sur l'estuaire de la Rance, a été achevée en 1966. Aujourd'hui encore, beaucoup d'automobilistes allant de Dinard à Saint-Malo ignorent que sous le "pont" qu'ils utilisent pour traverser l'estuaire de la Rance se cache la première centrale électrique au monde capable de produire de l'énergie à partir des marées.
Moulin à marée
Barrage de la Rance
La manière dont on peu transformer cette énergie en électricité est complexe. Pour comprendre l'intérêt d'une usine marémotrice, il est nécessaire de s'intéresser aux marées et plus particulièrement à leur énergie.
Les Marées sont causées par l'effet conjugué des forces de gravitation de la Lune et du Soleil. Elles sont utilisées soit sous forme d'énergie potentielle (élévation du niveau de la mer), soit sous forme d'énergie cinétique (les courants de marée). Le phénomène de marée est dû au différentiel de temps entre la Terre (24 heures) et la Lune (28 jours) qui est donc relativement fixe par rapport à celle-ci. Il s'ensuit que le globe terrestre tourne à l'intérieur d'un globe d'eau de mer allongé dans les deux sens par l'attraction lunaire. On peut utiliser cette énergie de rotation, ce qui a pour effet de ralentir la Terre et d'éloigner la Lune. Le potentiel de l'énergie des marées dans le monde est difficile à calculer. Il se situerait entre 500 et 1000TW/h/an (production mondiale d'hydroélectricité : 2700TW/h en 2002).
L'énergie marémotrice provient d'une usine installée en bord de mer mais ne peut être installée n'importe où. En effet les amplitudes de marées doivent être importantes : en moyenne 10 à 15 m pour les meilleurs sites. Une usine marémotrice fonctionne sur le même principe qu'une centrale hydroélectrique : une chute d'eau qui entraîne une turbine, la turbine entraînant un générateur d'électricité. Ce barrage fonctionne à marée montante : il laisse passer la mer qui envahit le bassin de retenue. Dès que la marée est prête à redescendre, le barrage se referme et l'eau ainsi retenue servira à alimenter les turbines à marée basse. Cependant, comme la plupart des autres énergies renouvelables, l'électricité marémotrice est intermittente. Toutefois, avec une différence de taille, elle est parfaitement prévisible et même des années à l'avance.

Les usines marémotrices sont donc un moyen écolo parmi tant d'autres de produire de l'énergie. Pour l'exemple, le barrage de la Rance constitue 90% de la production électrique bretonne, et 3 % de sa consommation quotidienne, soit 600 millions kW/h.

Les hydroliennes
Il existe deux grands types de courants : les courants marins situés plus ou moins au large des côtes et les courants de marée (ou de marnage) que l'on rencontre dans l'embouchure des fleuves et près des côtes.
Pour capter cette énergie, il faut placer des hélices ou des turbines dans l'axe de ces autoroutes de la mer, c'est ce qu'on appelle les hydroliennes (On rencontre aussi les appellations hydrohélienne et aussi éolienne subaquatique).
Cette source d'énergie commence seulement à être étudiée en Angleterre, en Italie, en Norvège et aux États-Unis. En France, EDF a comme projet d'en installer dans le Cotentin et en Bretagne. Une entreprise bretonne développe un projet d'hydroliennes pour capter les courants de marée. Si l'installation du prototype, prévue à Sabelle, tient ses promesses, les hydroliennes pourraient alimenter 40% de la Bretagne !

Source : http://www.planete-energies.com/