07: Usines Marémotrices et force des marées

L'usine Marémotrice de Saint-Malo/Dinard est un exemple formidable de production d'énergie renouvelable:

La plus importante usine marémotrice du Monde est en Bretagne, toujours Pionnière en matière d'énergie marine renouvelable.

L'usine marémotrice de la Rance est la première centrale marémotrice du Monde. Elle a demandé 25 années d'études dans des domaines aussi divers que la physique du globe, l'hydraulique et la corrosion ou les travaux de la mer. D'une longueur de 750 mètres entre la pointe de la Brebis à l'ouest et la pointe de la Briantais à l'est, au sud de Dinard et Saint-Malo, à l'embouchure du fleuve côtier de la Rance, elle possède un bassin de retenue de 180 millions de mètres cubes utiles.

Le principe de fonctionnement est le même que celui des moulins à marée à la différence que le bulbe permet aussi de turbiner dans les deux sens d'écoulement de la mer.

Inaugurée le 26 novembre 1966 par le président de la république De Gaulle.

Elle utilise la force des marées pour produire de l'électricité à travers 24 alternateurs de 10 000 kW couplés à d'énormes hélices appellées Bulbes.

C'est la principale source d'énergie électrique de toute la région Bretagne.

Elle produit 3,5 % de l'énergie électrique consommée par la région Bretagne, ce qui représente aussi 60 % de l'énergie électrique produite en Bretagne.

Le stockage de l'énergie est réalisé par "pompage".

Elle a été inaugurée en 1966 par le Général De Gaulle.

Caractéristiques techniques:

Production électrique: 500 GWh par an (de quoi alimenter environ 250 000 foyers.)

Puissance totale installée: 240 MW

Production nette annuelle: 544 000 MWh (énergie de pompage déduite)

Energie annuelle consommée par le pompage: 64.5 MWh

Le coût de production d'électricité est évalué à 12 cents d'euros du kWh

Nombre de Vannes: 6

Turbines:

              Type Kaplan horizontale à distributeur conique

              Nombre: 24

              Puissance: 10 MW chacune

              Diamètre de la roue: 5,35 m

              Nombre de pales: 4

              Inclinaison des pales variables de - 5° à + 35°

Fonctionnement en turbine:              Hauteur de chute

                                               11m     9m     7m     5m     3m

Sens Directe (sens bassin-mer)         

     Puissance (en MW)                  10      10      10       8      3,2

     Débit absorbé (en m³/s)         110     130    175    260     200

Sens inversé (sens mer-bassin)

     Puissance (en MW)                  10      10      9,5    5,5        2

     Débit absorbé (en m³/s)         130     155    230    195     135

Alternateurs:

Type synchrone à excitation statique

Vitesse de rotation nominale: 93,75 tr/min

Survitesse maximale: 260 tr/min

Tension de sortie: 3,5 kW

Réfrigération par air comprimé à 2 bars absolus

Services auxiliaires alternatifs:

Alimentés avec 2 transformateurs de 5 MVA  63 kV / 5,5 kV raccordés en dérivation sur un cable qui relie Dinard et Saint-Malo.

Un réseau de 5,5 kV distribue l'énergie produite à une série de 8 postes de transformation 5500 V / 380 V. Deux groupe électrogènes diesel assurent l'alimentation des auxiliaires nécessaire si la tension manque sur le réseau 63 kV.

D'autres sites de production ont été étudié en Bretagne, mais les conditions ne sont pas réunies pour en construire d'autres.

  ^{Energie marémotrice dans le monde}

Pays	Sites	Mise en service	Capacité installée
France	La Rance	1966	240 MW
Canada	Annapolis	1968	20 MW
Chine	Jiangxia	1980 (1ère unité )	3,2 MW
Russie	Kislogubsk	1968	0,4 MW

EDF : http://energies.edf.com

Le dossier de presse de EDF (juillet 2011) :http://energie.edf.com/hydraulique/energies-marines/carte-des-implantations-marines/usine-maremotrice-de-la-rance/presentation-51516.html

  La première centrale marémotrice du Monde est depuis Septembre 2011 est coréenne

Le 29 Aout, la centrale marémotrice de Sihwa, située à la ville d’Ansan, à 40 km au sud-ouest de Séoul (Corée du sud), a commencé à produire de l’électricité . Avec une capacité en puissance maximale de 254 MW, la centrale de Sihwa est la plus importante dans le monde devant la centrale marémotrice française de la Rance en Bretagne (240 MW).

Grâce à cette centrale la Corée du sud entre dans le club très restreint des pays producteur d'énergie marémotrice avec la France, le Canada et la Chine.

L'entreprise internationale hydroélectrique, VA Tech Hydro, gérera l'installation et Pennsylvania based, Matcor, offrira une protection cathodique contre la corrosion, un élément clé de toute installation d'énergie sous-marine. L'exploitant sera Kwater.  

Caractéristiques techniques de la centrale de Sihwa:

Surface: 138 000 m²

Puissance maximale: 254 MW

Production annuelle d'énergie: 543 GWh

Turbines: 10 d'une puissance 25.4 MW (actuellement seules 6 sont en route, les 4 autres seront démarées progressivement)

Diamètre coureur des turbines: 5,7 m

Vitesse de rotation nominale de turbines: 64,29 tour par min

Diamètre du stator: 8m

Tension de stator: 10,2 kV

facteur de charge: 0,95

Vannes d'écluse: 8

Nombre d'habitants dont les besoins électriques seront satisfaits: 500 000

Coût de la construction: 227.7 Millions d'Euros

Différences maximales de niveau des marées en Corée du Sud: 9,16 mètres

Potentiel de production sur toute la Corée du sud: de 4,05 et 5,09 millions kW ( 7,4 % de la production électrique nationale)

Des aciers spéciaux à teneur en molybdène accrue seront utilisés pour les composants de base, les zones critiques seront soudés avec des alliages résistant à l'eau de mer et d'un système de protection cathodique contre la corrosion pour protéger les pièces en acier inoxydable et enduit de structures en acier au carbone contre la corrosion par un changement de potentiel dans la région cathodique . Le courant de protection nécessaires dépend de la teneur en oxygène de l'électrolyte (mer ou saumure), de la teneur en sel, de la salinité des surfaces protégées, de la température et, dans une grande mesure, de la vitesse d'écoulement qui doit être adapté en permanence. Parce que l'assemblage doit être effectué dans un environnement d'eau de mer, des précautions particulières seront nécessaires.

Source: agence de presse sud coréenne Yonhap

Pour en savoir plus: http://www.waterpowermagazine.com/story.asp?storyCode=2041292 (en anglais)

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