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Comment fonctionne l'énergie marémotrice ?


Il existe de nombreux types de sources d'énergie renouvelables. Une ressource avec le plus grand potentiel est l'énergie marémotrice, qui dépend de l'évolution des marées océaniques pour produire de l'électricité.

Mais comment pouvez-vous exactement obtenir une marée haute pour alimenter une ville ?

Nous étudierons comment fonctionne l'énergie marémotrice, où elle est utilisée et ce à quoi nous pouvons nous attendre à l'avenir.

Qu'est-ce que l'énergie marémotrice ?

L'énergie marémotrice est une forme d'hydroélectricité qui exploite l'énergie cinétique créée par la montée et la descente des marées et des courants océaniques, appelés courants de marée, et la convertit en électricité utilisable.

Plus la différence de marée est grande, c'est-à-dire la différence de hauteur entre le niveau de la mer à marée basse et haute, plus la puissance peut être produite.

Les marées fluctuent grâce à l'attraction gravitationnelle du soleil et de la lune. L'énergie marémotrice est une source d'énergie propre et renouvelable - elle n'émet pas de gaz à effet de serre car elle produit de l'électricité. L'énergie marémotrice n'est pratique que pour les grands projets commerciaux.

Les marées contiennent une quantité incroyable d'énergie, à tel point que le National Renewable Energy Laboratory a estimé que l'océan a le potentiel de fournir un tiers de l'électricité nécessaire aux États-Unis.

Comment fonctionne l'énergie marémotrice ?

Il existe trois façons d'exploiter l'énergie créée par les marées et les courants dans un plan d'eau : les hydroliennes, les barrières anti-marée et les clôtures anti-marée.

hydrolienne

Les turbines marémotrices sont très similaires aux éoliennes, sauf qu'elles sont sous la surface de l'eau plutôt qu'au-dessus ou sur terre. Le flux de l'eau pousse les pales de la turbine, qui est reliée à un générateur qui génère de l'électricité.
Les hydroliennes peuvent produire beaucoup plus d'électricité que les centrales éoliennes, principalement parce que l'eau est beaucoup plus dense que l'air. Cependant, la densité élevée de l'eau signifie également que les hydroliennes doivent être beaucoup plus solides que les éoliennes, ce qui les rend plus coûteuses à fabriquer.
Les hydroliennes sont grandes, mais perturbent relativement peu l'écosystème qui les entoure. Cependant, ils peuvent causer des dommages de collision, comme les éoliennes, avec la vie marine, mais les pales ont tendance à se déplacer lentement, donc ce n'est pas vraiment un problème. Ils émettent également de faibles niveaux de bruit, ce qui peut affecter les mammifères marins.

Barrage de marée

Les déversoirs de marée sont des barrages à parois basses, généralement installés dans les bras de marée ou les estuaires.

Comme pour les barrages hydroélectriques traditionnels, des écluses sont utilisées pour créer un réservoir d'un côté du déversoir. Le déversoir est fixé au fond marin, tandis que le sommet du déversoir s'élève légèrement au-dessus du niveau de l'eau à marée haute.

Les hydroliennes sont situées au fond du barrage, dans un tunnel, à travers lequel l'eau peut s'écouler.

Les déversoirs de marée ressemblent à des barrages hydroélectriques traditionnels. Les turbines au fond du déversoir tournent avec les marées entrantes et sortantes.

À marée haute, l'eau coule sur les turbines à mesure que l'eau monte. L'eau reflue ensuite à travers les turbines lorsque la marée monte. Les turbines sont reliées à un générateur qui génère l'électricité.

Les barrières anti-marées sont le moyen le plus efficace d'utiliser l'énergie marémotrice, mais elles sont aussi les plus coûteuses.

Ils nécessitent la construction d'une structure en béton complète, ce qui peut coûter un joli centime. Les barrages ont également un impact environnemental plus important sur l'écosystème environnant que les barrières de marée ou les turbines.

Parce qu'ils sont essentiellement un mur sous-marin, les poissons et autres formes de vie marine ne peuvent pas les traverser, ce qui a une myriade d'effets sur l'écosystème local.

Barrière de marée

Une clôture marémotrice est comme un hybride entre des barrages marémoteurs et des turbines marémotrices.

Les tourniquets de clôture de marée verticale sont installés ensemble dans une structure "en forme de clôture", d'où le nom de "clôture de marée". Au lieu de tourner comme une hélice, les portes de marée tournent comme un tourniquet.

Pour générer de l'électricité, l'énergie des courants de marée pousse les pales du garrot, qui sont connectées à un générateur.

Les barrières de marée ont des lames verticales qui sont poussées par l'eau en mouvement. Ces turbines verticales sont montées ensemble comme une clôture, mais elles ne nécessitent pas la grande structure en béton des barrages marémoteurs.

Généralement, ils sont installés entre des masses terrestres dans des choses comme des criques et des cours d'eau rapides. Ils sont complètement submergés et ont peu d'impact sur l'écosystème environnant.

Où l'énergie marémotrice est-elle utilisée ?

L'énergie marémotrice n'existe pas encoresource d'énergie couramment utilisée. Il n'y a que neuf centrales marémotrices en activité dans le monde.

Il y a plus de plans, cependant, à mesure que les technologies d'énergie marémotrice deviennent plus fines. Bon nombre des centrales marémotrices proposées sont à des fins de recherche uniquement, mais le nombre de centrales électriques commerciales augmente.
Des sites de test de production d'énergie marémotrice ont fait leur apparition à plusieurs endroits pour en savoir plus sur le fonctionnement des systèmes d'énergie marémotrice. L'un des sites d'essai les plus remarquables se trouve dans la baie de Fundy au Canada.

D'après ce que nous savons maintenant, il semble que l'énergie marémotrice a un grand potentiel pour nous aider à nous éloigner des combustibles fossiles à l'avenir.

L'avenir de l'énergie marémotrice

Bien que les générateurs d'énergie marémotrice ne soient pas largement utilisés, ils ont un énorme potentiel. Certains experts estiment que la production d'énergie marémotrice pourrait fournir plus de 150 térawattheures d'énergie par an. C'est plus d'énergie que l'ensemble du Royaume-Uni consomme annuellement.

En outre, la production d'énergie marémotrice est prévisible. Contrairement à d'autres sources d'énergie renouvelables telles que l'énergie éolienne, nous savons exactement quand la marée va changer, et donc exactement quand l'électricité sera produite.

Un autre avantage est que l'eau est si dense que même lorsque la vitesse des marées est faible, les turbines marémotrices peuvent encore générer de grandes quantités d'énergie.

Les principaux inconvénients de l'énergie marémotrice sont qu'elle est coûteuse. En fait, un projet d'énergie marémotrice au Royaume-Uni appelé Tidal Lagoon Swansea Bay a été rejeté en raison de facteurs de coût. De plus, il peut avoir un impact majeur sur l'écosystème environnant.

La bonne nouvelle est qu'à mesure que la technologie de l'énergie marémotrice continue de s'améliorer, le coût d'installation des centrales marémotrices va baisser. Consultez notre article sur les avantages et les inconvénients de l'énergie marémotrice pour plus d'informations.

Si vous cherchez un moyen de rejoindre la révolution des énergies renouvelables, pensez à installer des panneaux solaires. Notre calculateur de panneaux solaires vous indique combien vous pouvez économiser grâce à l'énergie solaire.


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