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Les turbines marémotrices aussi performantes que les éoliennes offshore

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La turbine marémotrice SR2000
Les marées peuvent fournir une source d'énergie exploitable par des dispositifs qui fonctionnent comme des éoliennes immergées. Du fait de la plus forte densité de l'eau, les pales de ces dispositifs peuvent être plus petites et tourner plus lentement que celles des éoliennes. De plus, certaines particularités géographiques (comme les criques) peuvent amplifier l'énergie cinétique produite par les courants marins rapides, en créant des entonnoirs et des canaux par lesquels l'eau est forcée de passer. Malgré ce potentiel, l'industrie doit faire face à de nombreux problèmes qui l'ont empêchée de réaliser des progrès comparables à ceux qu'ont connus d'autres énergies renouvelables, comme le vent ou le solaire. Le fait d'opérer en mer impose que l'équipement soit durable et résistant à la corrosion du sel. À cela s'ajoutent des préoccupations relatives à la sécurité de la vie marine.
 
Financé par l'UE, le projet FLOTEC (Floating Tidal Energy Commercialisation) a été mis en place pour exploiter le potentiel énergétique des océans en utilisant des turbines flottantes marémotrices, démontrant comment cette technologie pourrait réduire les coûts et les risques, et améliorer la fiabilité. Le projet a également mis en place un cadre commercial pour intégrer cette technologie au réseau électrique européen.
 
La turbine marémotrice SR2000, réputée pour être la plus grande et la plus puissante au monde, est au cœur du projet FLOTEC. Conçue pour une durée de vie de vingt ans, elle peut être déployée dans toutes les eaux profondes d'au moins 25 mètres. Son système d'ancrage très souple lui permet de s'adapter à la plupart des fonds marins. La plateforme flottante contient deux turbines à axe horizontal de 1 MW chacune, situées juste au-dessous de la surface de la mer, à l'endroit où les courants de marée sont les plus forts.
 
En avril 2017, la SR2000 a atteint un pic de puissance avec une capacité nominale de 2 mégawatts (MW). Depuis, l'équipe du projet a pu générer plus de 18 MWh (mégawatt-heure) sur une période continue de 24 heures. Cette performance la met au même niveau que les éoliennes offshore.
 
Le projet FLOTEC a amélioré la turbine marémotrice SR2000 avec une version Mark 2, en augmentant de 16 à 20 mètres le diamètre du rotor, ce qui devrait augmenter de 50 % la quantité d'énergie produite. Dans sa recherche d'une génération d'énergie souple et en ruban, le projet a également exploité des innovations dans la fabrication automatisée d'acier, le stockage intégré d'énergie, la conversion centralisée en moyenne tension, les amortisseurs de charge d'amarrage et la fabrication de pales en composite.
 
Pour faciliter l'accès et la maintenance, la coque de la plateforme contient l'essentiel des composants internes des turbines au-dessus de la ligne de flottaison. Les pales des turbines ont été conçues de façon à être rétractables sous la coque, une caractéristique essentielle pour faciliter la maintenance et réduire le tirant durant le remorquage.
 
Le programme d'essai est en cours à l'EMEC (European Marine Energy Centre), situé dans les Orcades au nord de l'Écosse, où la technologie brevetée a été connectée au réseau des Orcades pour y injecter progressivement l'électricité produite. Le projet ne s'intéresse pas seulement aux performances énergétiques et hydrodynamiques mais également à la réduction des coûts de maintenance et au développement d'une stratégie de gestion de la plateforme.
 
Les versions Mark 1 et 2 de la SR2000 seront déployées côte à côte sur le site de l'EMEC, formant un réseau marémoteur flottant de 4 MW, pour démontrer l'exploitation d'énergie à partir de ressources marémotrices variables localement. Le projet vise à réduire le LCOE (Levelised Cost of Energy), qui calcule le coût moyen de l'énergie produite à partir des installations flottantes exploitant l'énergie marémotrice. On espère ramener le montant du LCOE, estimé actuellement à 250 €/MWh, à 200 €/MWh (contre 145 à 203 pour l'éolien en mer).
 
Pour soutenir l'industrie, la Direction générale de l'environnement de l'UE a annoncé l'an dernier une feuille de route et proposé un plan d'investissement de 320 millions d'euros, afin de satisfaire d'ici 2050 10 % des besoins énergétiques de l'UE grâce à l'énergie des marées et des vagues. Cet argent est destiné à aider les entreprises à franchir le cap entre les démonstrations et la mise sur le marché.

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