Un élan de force. Montée de puissance Turbines à courant marin

Chapitre 9 STORM TIDE L'aviation d'attaque soviétique est devenue une force véritablement redoutable en 1944. Avant cela, l'aviation allemande et les systèmes de défense aérienne au sol faisaient plus ou moins face aux vagues de « bombardiers de ciment » attaquant constamment sur tous les fronts. Ceci est démontré par le fait que

Un élan de joie

Un élan de joie Nous avions initialement prévu d'aller au Pakistan, pas en Afghanistan. Pour Julie et moi, peu importait de quel côté de la frontière nous vivions, du moment que nous pouvions travailler parmi les Pachtounes d'Asie centrale, car telle était notre vocation. Nous avons soumis une candidature à

Nom, m., utilisé. comparer souvent Morphologie : (non) quoi ? marée, pourquoi ? marée haute, (voir) quoi ? marée, quoi ? marée, et alors ? à propos de la marée ; pl. Quoi? des bouffées de chaleur, (non) quoi ? les marées, pourquoi ? les marées, (voir) quoi ? les marées, quoi ? les marées, et alors ? à propos des marées 1.… … Dictionnaire explicatif de Dmitriev

marée haute (et marée basse)- Montée et baisse périodiques du niveau de la mer. Onde complexe provoquée par l’action combinée des forces de marée de la Lune et du Soleil.

Thèmes océanologie FR marée…

Baie de Fundy à marée haute et basse. Le flux et le reflux sont des fluctuations verticales périodiques du niveau de l'océan ou de la mer résultant de changements dans les positions de la Lune et du Soleil par rapport à la Terre dans ... Wikipedia

Fluctuations périodiques du niveau de l'océan ou de la mer causées par les forces gravitationnelles de la Lune et du Soleil, ainsi que par d'autres forces de marée. Les marées provoquent des changements dans la hauteur du niveau de la mer, ainsi que des courants périodiques appelés courants de marée... ... Wikipédia M. 1. Élévation périodiquement répétée, augmentation du niveau de la mer ouverte. Fourmi : marée basse 2. trans. Une accumulation de quelqu'un ou de quelque chose en grande quantité en raison d'un mouvement depuis quelque part ; afflux. 3. transfert Une augmentation dans le développement de quelque chose. 4. transfert Excès... ...

Dictionnaire explicatif moderne de la langue russe par Efremova UN; m. 1. pour ajouter. P. du sang à la tête. P. en espèces. P. de nouvelles personnes vers le Nord. P. touristes. P. amour, tendresse, gratitude. P. dommage. P. force, énergie (élévation mentale et physique). 2. Montée de niveau périodiquement répétée...

Dictionnaire encyclopédique marée - UN; m. voir aussi. marée 1) à marée pour couler. Le sang monte à la tête. Entrée/en espèces. Il y a eu une ruée de nouvelles personnes vers le Nord...

Dictionnaire de nombreuses expressions marée privée (partielle) - La composante harmonique d'une marée totale, créée par l'une des nombreuses forces de marée agissant ensemble.

Nom, nombre de synonymes : 2 secondes de vent (4) poussée d'énergie (5) Dictionnaire des synonymes ASIS. V.N. Trishin. 2013… Dictionnaire des synonymes

Livres

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Le barrage de la première centrale marémotrice au monde à l'embouchure de la Rance. France. Photo : SPL/EST ACTUALITÉS

Lorsque l'Académie des sciences de Paris a refusé d'examiner des projets de machines à mouvement perpétuel, elle avait formellement raison. Il n’existe pas de machines à mouvement perpétuel. Mais il y en a des presque éternels. En fait, notre Univers tout entier est un immense mobile perpétuel qui fonctionne depuis plus de 13 milliards d’années et ne va pas encore s’arrêter. Il faut juste pouvoir l'utiliser.

Dans un certain traité scientifique du début du millénaire dernier, un auteur anonyme a décrit une merveilleuse version d'une machine à mouvement perpétuel. L'inventeur a proposé de construire un pôle suffisamment long pour atteindre la Lune. Il a relié son extrémité rectifiée au mécanisme de bielle et au ressort de rappel. Selon le plan de l'inventeur, la Lune était censée utiliser un pôle pour mettre en mouvement les engrenages du mécanisme, et au moment où l'étoile nocturne passait « derrière la Terre », le ressort ramenait le pôle à sa position d'origine, où il attendait la nouvelle arrivée du satellite terrestre. On ne sait pas si l'inventeur antique a tenté de donner vie à son appareil, mais il serait probablement très surpris d'apprendre que la perche plutôt longue qu'il proposait existait et fonctionnait depuis longtemps. Et pas un, mais deux - le second nous relie au Soleil. Nous appelons ces pôles la gravité. Certes, ils ne font pas tourner les engrenages, mais deux fois par jour, ils provoquent des changements dans le niveau d'eau dans les grands réservoirs. Le fait que le changement du niveau de l'eau dans l'océan dépend du mouvement des principaux luminaires dans le ciel - la Lune et le Soleil - a été noté au 4ème siècle avant JC par le marchand et géographe grec Pythéas - le même qui le premier décrit le jour polaire, les aurores boréales et la glace éternelle. Au tout début de notre ère, ses observations ont été développées dans ses œuvres par le professeur de Cicéron, Posidonius, qui croyait que ces luminaires avaient une attraction semi-magique particulière comme un aimant. Mais bientôt les travaux de Posidonius furent longtemps oubliés et les premiers moulins à marée furent construits sans en tenir compte. UN.

Tracteurs aériens

La théorie scientifique des marées est apparue en 1687 et a été créée par le fondateur de la théorie de la gravitation universelle, Isaac Newton. Les principaux « coupables », comme les gens l’ont deviné à juste titre, se sont avérés être la Lune et le Soleil. Avec leur attraction, chacun des luminaires tend à étirer la Terre. Cela est dû au fait que la gravité diminue rapidement avec la distance. Pour cette raison, la Lune attire la partie proche de notre planète 6,5 % plus fortement que la partie éloignée. Sous l’influence de cette différence de forces, la Terre serait depuis longtemps devenue comme un melon, sans la rotation qui expose constamment l’autre côté de la Lune dès que la déformation commence à se développer. En conséquence, deux raz-de-marée parcourent constamment notre planète, légèrement en retrait de la Lune. Dans la matière solide, leur amplitude est d'environ un demi-mètre. L'eau est plus mobile, mais sa montée en pleine mer ne dépasse pas un mètre. À mesure qu'il s'approche de la terre, la hauteur du raz-de-marée augmente plusieurs fois. Cette croissance est plus intense dans les zones étroites de la côte – dans les détroits, les baies rétrécies et les embouchures des rivières. Au point que certaines rivières changent leur sens d'écoulement dans le sens inverse lors de marées puissantes. Sur la Dvina du Nord, le ralentissement du débit lors des marées est observé à 200 kilomètres de l'embouchure, et sur l'Amazone - 1400. Dans un lit de rivière étroit, la marée peut créer une vague haute, jusqu'à 5 mètres, se déplaçant à contre-courant à une vitesse de 7 m/s. Au Brésil, on l'appelle vice, en France - mascara, en Grande-Bretagne - bore. Les jours de marées particulièrement fortes, l'étau parcourt jusqu'à 300 kilomètres le long de l'Amazonie - la marée a depuis longtemps commencé à descendre le long de la côte et la vague remonte toujours le fleuve. Le soleil génère également quelques raz-de-marée, mais ils sont nettement plus faibles que les raz-de-marée. Le fait est que la taille de la Terre est très petite par rapport à la distance au Soleil, de sorte que la différence de force de gravité aux bords proches et éloignés du globe est inférieure à 0,02 %. Cependant, la gravité solaire est deux ordres de grandeur plus forte que la gravité lunaire, et donc les marées provoquées par le Soleil ne sont pas des centaines de fois inférieures à celles lunaires, mais seulement 2,5 fois. Lorsque les ondes lunaires et solaires se chevauchent et se renforcent mutuellement, des marées particulièrement hautes se produisent. On les appelle syzygie parce que cela se produit les jours de syzygie – nouvelles et pleines lunes. Leur opposé direct est les marées qui se produisent aux moments des quadratures (le premier et le dernier quartier de la Lune). Ces jours-là, la Lune et le Soleil sont situés à angle droit par rapport à la Terre et s'affaiblissent mutuellement l'influence des marées. En conséquence, l’eau pendant les marées de vive-eau peut monter 2 à 3 fois plus haut que pendant les marées en quadrature. La hauteur de la marée à certains endroits est vraiment impressionnante. Par exemple, à Granville (France), la baisse du niveau d'eau atteint 14,7 mètres, à l'embouchure de la rivière Severn (baie de Bristol, Angleterre) elle atteint 16,3 mètres et dans la région de la baie de Fundy (côte atlantique du Canada) elle atteint presque 20 mètres (hauteur du bâtiment de sept étages). Mais il y a aussi des endroits où les marées ne se font presque pas sentir. Par exemple, dans la région de Trébizonde (mer Noire, Turquie), l'eau ne monte que de 8 centimètres et dans le golfe de Finlande, l'amplitude de la marée dépasse rarement 4 à 5 centimètres. Les raz de marée parcourent la surface de la Terre dans le sens de la rotation, la ralentissant progressivement. La perte constante d'énergie de rotation de notre planète est d'environ 2 térawatts - c'est exactement la quantité d'électricité consommée par l'ensemble de l'humanité aujourd'hui. Mais la masse de la Terre est si grande que cela entraîne un allongement du jour de seulement 2 millisecondes par siècle. Une petite partie de cette énergie est utilisée pour augmenter progressivement l'orbite lunaire, dont le rayon augmente d'environ 3 centimètres par an, et le reste est gaspillé en frottement interne dans les roches et, principalement, dans les masses d'eau. Dans un futur lointain, dans des milliards d’années, la rotation de la Terre se synchronisera avec celle de la Lune. Le jour sera alors égal au mois lunaire, et les marées, du moins lunaires, s'arrêteront. se battent.

Le premier TPP expérimental soviétique dans la baie de Kislaya était initialement équipé d'une turbine axiale française de 400 kilowatts. Aujourd’hui, une nouvelle turbine orthogonale de moindre puissance y est étudiée. Photo de : ITAR-TASS

Broyage à l'eau

Les plus anciens moulins à marée fonctionnaient sur la Fleet River, dans la région de Londres moderne, à l'époque de l'Empire romain, mais nous ne le savons que par des preuves indirectes. Le plus ancien de ceux dont les restes ont été fouillés par les archéologues remonte à la fin du VIIIe siècle. Ce petit moulin du monastère de Nendrum fondé par saint Patrick en Irlande du Nord était extrêmement simple. À marée haute, l’eau remplissait le petit bassin par la porte ouverte. Lorsque la marée passait à marée basse, les portes étaient fermées et l'eau de la piscine était évacuée par un trou de drainage spécial, sous lequel se trouvait une roue montée horizontalement avec des pales de moulin. Le flux d'eau faisait tourner les pales, et cette rotation était transmise aux meules en fonctionnement d'un diamètre de 83 centimètres. L'installation simple développait une puissance d'un peu moins d'un cheval-vapeur et permettait de moudre jusqu'à 4 tonnes de farine par jour. La première mention documentée d'un moulin à marée remonte à 1086. Le célèbre Domesday Book, compilé à partir des résultats du premier recensement foncier de l'Europe médiévale, réalisé sur ordre de Guillaume le Conquérant, parlait d'un moulin à marée situé à Douvres, au bord du détroit du Pas de Calais. De plus, le livre mentionnait un moulin sur la rivière Lee dans la ville de Three Mills Island (aujourd'hui ce territoire appartient à Londres). Le plus ancien moulin à marée qui ait survécu à ce jour a également été construit en Angleterre, dans la ville de Woodbridge, en 1170. C’était déjà beaucoup plus grand et puissant qu’à Nendrama. La roue du moulin était verticale, comme celle d'un bateau à vapeur, et sa superficie de bassin de marée était de 28 000 m2 (environ 3 hectares). Le moulin a été reconstruit à plusieurs reprises et a moulu le grain avec succès pendant plusieurs siècles jusqu'en 1957. À cette époque, c'était le dernier moulin à marée industriel en activité. En 1973, après cinq ans de restauration du complexe abandonné, le Musée de la Révolution Industrielle y fut inauguré. Plusieurs autres moulins à marée ont également fait l'objet d'expositions dans des musées - en Angleterre, en Belgique et aux Pays-Bas. Ils travaillent tous, mais aujourd'hui ils moudent de la farine pour les touristes. En général, au début du siècle dernier, plus de 750 moulins de ce type fonctionnaient uniquement sur les rives de l'océan Atlantique. Il y en a environ 300 en Amérique du Nord, 200 en Grande-Bretagne et une centaine en France. Dans certains endroits, des pompes marémotrices, des ascenseurs marémoteurs et même des scieries marémotrices ont été construits. Et la plupart de ces installations ont été réalisées sans aucune justification théorique.

Débuts français

Les Français ont été les premiers à entreprendre la construction de centrales électriques qui extraient l'énergie des mouvements de l'eau par les marées. En 1925, ils étudient un emplacement prometteur pour une centrale marémotrice près du village d'Aber-Vrak (Finistère). Et non seulement ils en ont pris soin, mais ils ont même commencé la construction, mais en raison de problèmes financiers, il a été abandonné en 1930. Cependant, les développements de conception que les ingénieurs électriciens prévoyaient d'utiliser dans ce premier TPP ont été utiles dans la construction du suivant, qui est devenu le premier en exploitation. Son emplacement, à l'embouchure de la Rance, qui se jette dans la Manche, a été choisi dès 1921 par l'ingénieur Gérard Boisnoé. Même les marées en quadrature les plus basses montent ici de 8 mètres et, les jours de printemps, l'eau déborde au-delà de la barre des 13 mètres. Mais le chemin entre l’idée et la mise en œuvre s’est avéré long. Ce n'est qu'en 1943 que la Société d'étude pour l'utilisation des marées (SEUM) effectua les recherches nécessaires et rédigea une justification technique du projet TES. Les travaux de construction proprement dits n’ont commencé qu’en 1961. Le principal spécialiste du projet était le célèbre architecte français Louis Arretsch. Le barrage a été conçu par Albert Cacot, qui avait alors reçu le titre de « meilleur ingénieur de France ». Il a fallu deux ans pour drainer le chantier. Le 20 juillet 1963, lorsque le bassin du futur TPP fut solidement bloqué par deux puissants barrages, la cérémonie de pose de la première pierre eut lieu, et le 26 novembre 1966, le TPP construit fut inauguré personnellement par le Président de la France. Général Charles de Gaulle. La construction s'est avérée impressionnante. Le bassin de marée d'une superficie de 22,5 km2 était clôturé par un barrage de près de 800 mètres de long. Il contient 24 turbines d'une capacité totale de 240 mégawatts. Cette centrale reste à ce jour la plus grande de la province de Bretagne et produit plus de 600 millions de kilowattheures par an. En termes modernes, sa construction a coûté 740 millions d'euros aux Français, mais la centrale a depuis longtemps été rentabilisée et son électricité ne coûte plus que 1,8 centime par kilowattheure, soit une fois et demie moins cher que l'énergie des centrales nucléaires. populaire en France. AVEC.

Réponse soviétique

En Russie, dans certaines zones de la côte des mers Blanche et de Barents, les marées font monter l'eau jusqu'à 10 mètres de hauteur. Les premiers moulins à marée ont été construits ici au XVIIe siècle. Et lorsqu’au début des années 1960 les dirigeants de l’URSS apprirent que les Français construisaient le premier PSE, un concours commença. Le site de construction de la centrale électrique soviétique a été choisi à 90 kilomètres de Mourmansk, à Kislaya Guba, non loin du village d'Ura-Guba. C'est comme si elle avait été spécialement créée par la nature pour un tel projet : une baie naturelle d'une superficie de plus d'un million de mètres carrés avec un col étroit, de seulement 40 mètres. Le seul inconvénient, mais important, du site était qu'il était situé loin des autres installations industrielles. Et il n’y avait pas de routes normales pour y accéder. Pour une construction rapide, nos concepteurs, sous la direction de l'ingénieur et inventeur Lev Bernstein, ont mis au point une méthode de construction, désormais appelée « flottante » et utilisée presque partout où il est nécessaire de construire une grande structure aquatique ou sous-marine. Le bâtiment, mesurant 36 mètres sur 18,5 et plus de 15 mètres de haut, qui était également un barrage, n'a pas été construit dans la baie de Kislaya, mais sur un quai de construction au cap Prityka, près de Mourmansk. Avec l'équipement qui y était installé, il a été remorqué à la nage jusqu'au lieu d'affectation, où il a été installé sur un fond nivelé et préparé. Mais malgré un tel savoir-faire, les Français étaient toujours en avance sur nos constructeurs hydrauliques. Lorsqu’il est devenu clair qu’il ne serait pas possible de les dépasser, les responsables soviétiques, afin de minimiser les coûts politiques, ont rapidement déclaré le projet « hérésie technique » sujet à un gel immédiat. La construction a été gelée pendant un an, et seule la publication de l'article « Le problème puni » dans le journal Izvestia nous a obligés à reconsidérer la décision absurde et à allouer des fonds pour achever le projet. La gare a ouvert ses portes en 1968. Il était équipé d'une turbine d'un diamètre de 3,3 mètres et d'une puissance de 400 kilowatts produite par la société française Neurpik, qui a également équipé le premier TPP français. ouais PES.

Rotor SeaGen PES dans l'atelier d'assemblage. Photo de : SEA GEN

Perméabilité biologique

L’énergie marémotrice est l’une des plus propres en termes environnementaux. Contrairement aux centrales thermiques, les stations marémotrices n’émettent pas de dioxyde de carbone, de soufre ou de cendres dans l’atmosphère. Contrairement aux centrales hydroélectriques, leur construction ne nécessite pas d’inondation des terrains. De plus, il n’y a aucun risque de tsunami fluvial d’origine humaine en cas de rupture du barrage. Contrairement aux centrales nucléaires, même en cas d'accident le plus grave, le niveau de rayonnement dans la zone n'augmentera pas d'un seul roentgen. Les recherches menées au TPP de Kislogubskaya ont montré que les turbines marémotrices sont complètement perméables biologiquement. Environ 85 % des poissons y passent sans dommage, pour lesquels les barrages hydroélectriques sont totalement insurmontables. L'eau circule dans la turbine d'une centrale hydroélectrique sous une pression monstrueuse, et ses pales de rotor broient simplement tout ce qui y pénètre. Dans le cas du PES, la pression est beaucoup plus faible et les pales tournent beaucoup plus lentement. Ils ne causent pas de dommages importants à la nourriture principale des poissons - le plancton ne meurt ici pas plus de 10 % (dans les centrales hydroélectriques - de 83 à 99 %). Les écologistes craignaient que la salinité de l’eau du bassin du PES ne baisse, ce qui aurait un impact négatif sur sa faune. Cet effet se produit, mais il s'est avéré si faible (0,5-0,7 ppm) qu'il n'affecte ni les plantes ni les animaux.

Turbines orthogonales

Bien entendu, même à la fin des années 1960, cette puissance n’était pas très impressionnante. Et pourtant, le TPP de Kislogubskaya n’a pas apporté moins de bénéfices au monde que son « concurrent » sur la Rance, puisqu’il est devenu l’un des principaux sites expérimentaux au monde pour le développement de nouvelles technologies d’énergie marémotrice. Parmi les derniers savoir-faire en la matière figure le développement d'une nouvelle turbine orthogonale qui fonctionne dans n'importe quelle direction d'écoulement. Généralement, les centrales marémotrices utilisent des turbines axiales, qui ressemblent à l’hélice d’un navire. La forme complexe des pales les rend coûteuses. De plus, ils sont conçus pour un sens d'écoulement constant. Par conséquent, entre les marées hautes et basses, les pales doivent être tournées vers elles. Dans les turbines orthogonales, des pales droites avec un profil en forme d'aile sont installées parallèlement à l'axe de rotation et l'eau s'écoule perpendiculairement à elles. Quelle que soit la direction d'écoulement, la structure entière tourne dans le même sens, spécifié par le profil « aile ». De telles turbines sont utilisées depuis longtemps dans l’énergie éolienne, mais elles se sont révélées inefficaces pour l’énergie marémotrice. Les prototypes développés au milieu des années 1980 au Canada et au Japon avaient un faible rendement (environ 40 %) et l'idée a finalement été abandonnée. Cependant, après dix années de travail, l'Institut russe de recherche sur les constructions énergétiques a pu trouver le contour optimal de la chambre et des aubes d'une turbine orthogonale et augmenter le rendement à 60-70 %. C'est un peu moins que ce que fournissent les unités axiales, mais la nouvelle conception est presque deux fois plus légère et sa conception simple permet de fabriquer des turbines orthogonales dans n'importe quelle usine mécanique - pas seulement dans une usine de turbines spéciale. En 2004, la première unité expérimentale d'un nouveau type d'une capacité de 200 kilowatts a été installée à la TPP de Kislogubskaya au lieu d'une turbine axiale qui avait épuisé sa durée de vie. Mais les promoteurs placent leurs principaux espoirs dans les futurs projets de centrales électriques à grande échelle, où l'utilisation de turbines orthogonales promet un effet économique significatif. Le lancement des centrales marémotrices françaises et soviétiques a marqué le début de l’énergie marémotrice, mais il a fallu attendre longtemps pour qu’elle se poursuive. La prochaine centrale électrique industrielle n'a ouvert ses portes qu'en septembre 1984. Cette fois, le Canada a été favorisé par les marées. Elle a construit sa centrale de 20 mégawatts à l'embouchure de la rivière Annapolis, sur l'île Hogs, où l'amplitude des marées varie de 4,4 à 8,7 mètres. Mais la période de pétrole bon marché qui a suivi a rendu le développement de l’énergie marémotrice non rentable pendant deux longues décennies. m.

Turbines à courants marins

L'utilisation active des forces des courants marins n'a commencé qu'au début du nouveau millénaire. En septembre 2003, un TPP de 300 kilowatts a été lancé en Norvège. Les représentants de l'entreprise qui l'a construit, Hammerfest Stroem, ont déclaré que si l'installation se justifie, ils sont prêts à commencer la construction massive de stations marémotrices. Un peu plus tôt, en juin de la même année, une turbine expérimentale d'une capacité de 300 kilowatts avait été installée sur la côte du Devon en Grande-Bretagne par Marine Current Turbines (MCT). Cependant, le TES du Dévonien est fondamentalement différent de ses prédécesseurs. Tout d’abord parce qu’il n’a pas de barrage, ce qui signifie qu’il n’y a pas de bassin de marée clôturé. Essentiellement, il s’agit d’un « moulin à vent » ordinaire, uniquement immergé sous l’eau. Cette méthode d'obtention de l'énergie marémotrice a été proposée dans les années 1960 par le scientifique soviétique - docteur en sciences techniques B.S. Blinov. Il a qualifié ces centrales hydroélectriques d'écoulement libre, contrairement aux centrales classiques à barrage (gravitaire). Selon les calculs, dans une telle centrale électrique, une hélice bipale d'un mètre de diamètre à une vitesse d'écoulement de 2 m/s (7 km/h) peut produire jusqu'à 7 kilowatts de puissance. L'unité MCT est équipée d'une hélice unidirectionnelle d'un diamètre de 11 mètres. Le courant de marée le fait tourner à des vitesses allant jusqu'à 20 tours par minute. Après avoir minutieusement testé son idée, MCT a installé en août 2008 une autre station de 1,2 mégawatt au large des côtes de l'Irlande du Nord, dans la zone de courant de marée de Stregford Low Bay. Le nouveau TPP s'appelle SeaGen (« générateur marin »). Ses deux turbines, chacune de 16 mètres de diamètre, sont montées sur une poutre horizontale qui se déplace le long de la tour sous-marine et peut soulever les turbines au-dessus de l'eau pour les réparations. Au fil du temps, MCT prévoit de construire une batterie complète de telles installations au large des côtes britanniques et de « pomper » au moins 10 gigawatts d’énergie marémotrice. gii.

Dans le projet SeaGen de la société norvégienne MCT, les colonnes sont fixées au fond et les rotors peuvent être élevés au-dessus de l'eau pour la maintenance. Pour réduire les charges sur la structure, les rotors tournent dans des directions opposées. Photo : AFP/EST NOUVELLES

La concurrence s'intensifie

En 2005, une autre société britannique, SMD Hydrovision, a annoncé une nouvelle technologie de récupération de l’énergie marémotrice, TidEl. Cela ne nécessite pas non plus de barrages ou de piscines. La structure, qui porte des rotors d'un diamètre de 15 mètres, est plus légère que l'eau et est fixée de manière lâche au fond à une profondeur d'environ 30 mètres. Le flux d’eau fait tourner la turbine dans la direction souhaitée et, contrairement à la conception MCT, elle fonctionne aussi bien à marée haute qu’à marée basse. Selon les calculs des concepteurs, une batterie de 30 à 100 générateurs de ce type est capable de fournir une puissance allant jusqu'à 100 mégawatts. L'originalité du projet a assuré à TidEl la victoire au concours de technologie environnementale à l'exposition universelle World Expo - 2005. Cependant, les choses ne sont pas encore allées plus loin qu'un échantillon de conception d'un mètre et demi fonctionnant dans la piscine expérimentale SMD Hydrovision. Une idée tout aussi intéressante a été récemment proposée par trois professeurs d'Oxford - Guy Houlsby, Malcolm McCulloch et Martin Oldfield. Ils ont baptisé leur projet THAWT - Transverse Horizontal Axis Water Turbine (« turbine à eau transversale à axe horizontal »). Il s'agit d'installer une structure de tambour horizontale avec des pales sur le fond qui, comme une turbine orthogonale, tourne dans le même sens pendant les deux phases du cycle de marée. Dans la version industrielle, le rotor devrait avoir 10 mètres de diamètre et 60 mètres de longueur. Une combinaison de deux tambours et d'un générateur entre eux pourra produire jusqu'à 12 mégawatts d'électricité, soit 10 fois plus que l'installation SeaGen existante. Dans le même temps, selon les auteurs du projet, leur installation coûtera 60 % moins cher et les coûts d'exploitation seront inférieurs de 40 %. En 2009, les Britanniques promettent de construire un prototype de leur unité avec une turbine d'un diamètre de 5 mètres et, d'ici 2013, de lancer la première installation commerciale. En mai de cette année, la Corée du Sud a annoncé son désir de capitaliser sur l’énergie marémotrice. KOWACO Corporation a commencé la construction de la centrale marémotrice du lac Sihva. Le lac Sihwa, où des travaux sont en cours, est situé à 40 kilomètres de Séoul. En fait, ce n'est même pas un lac, mais une baie maritime, isolée de la mer Jaune par un barrage. Les marées atteignent ici une hauteur de 9 mètres. Environ 60 milliards de tonnes d'eau circuleront dans les 10 turbines de la station, dont l'ouverture est prévue fin 2009. La puissance maximale du TPP sera de 254 mégawatts, soit un peu plus que le premier record français actuel. Au cours d'une année, la station produira plus de 500 millions de kilowattheures, soit suffisamment pour alimenter la ville voisine d'Ansan, qui compte un demi-million d'habitants. On estime que cela permettra d’économiser environ 850 000 barils de pétrole par an. ouf.

Élément d'une centrale électrique à vagues flottantes avec bobines magnétiques

Les vagues amortissent le vent

L’hydroélectricité planétaire est loin de se limiter à l’énergie des rivières et des marées océaniques. La partie la plus importante et la moins utilisée est l’énergie des vagues. On estime qu’elles peuvent fournir un ordre de grandeur supérieur à celui des marées. Bien entendu, les vagues ne sont qu’une conséquence de l’activité des vents, mais leur énergie est beaucoup « dense ». Même lors de légères vagues, environ 10 kilowatts d’énergie peuvent être « retirés » d’un mètre de littoral. Et lors d'une forte tempête, lorsque les vagues montent de 10 à 15 mètres plusieurs fois par minute, la puissance augmente de deux ordres de grandeur. Théoriquement, jusqu’à 85 % de cette énergie peut être convertie en mouvement mécanique. La majeure partie de l'énergie est contenue dans les vibrations verticales des masses d'eau. La solution la plus simple : un flotteur avec un câble qui s'enroule autour d'un tambour à ressort installé en bas. S'élevant sur la vague, le flotteur fait tourner le tambour et le ressort le fait reculer. Il ne reste plus qu'à placer le générateur électrique dans le tambour. Cependant, un fort courant de vague peut emporter les flotteurs jusqu'à ce que le câble soit déroulé jusqu'à la limite, c'est pourquoi l'efficacité d'une telle conception dépasse rarement 20 %. Les concepteurs de la société américaine Pacific Northwest Generating Cooperative ont proposé une approche différente. Une bobine magnétique avec un noyau magnétique attaché à un câble ancré est placée à l'intérieur du flotteur. Toute vibration du flotteur déplace le noyau à l’intérieur de la bobine, générant de l’électricité. Une telle centrale électrique « flottante » devrait être construite à 8 kilomètres de la côte de la ville de Reedsport, dans le Pacifique. Chaque flotteur d'un diamètre de 4 mètres et d'une hauteur de 16 mètres produira jusqu'à 40 kilowatts. Cependant, la première centrale houlomotrice industrielle, lancée en septembre 2008 au Portugal, est construite sur un principe différent. Plusieurs flotteurs horizontaux sont reliés en un seul long « serpent ». Il « se brise » constamment sur les vagues, et les générateurs situés aux points de rupture génèrent de l'électricité. Trois de ces « serpents », ancrés par la société écossaise Pelamis Wave Power à 5 kilomètres de la côte, produisent aujourd'hui une puissance de plus de deux mégawatts. C'est suffisant pour alimenter 1 600 foyers.

Gigantomanie indigène

Mais 254 mégawatts sont loin d’être la limite. En Russie, même à l'époque soviétique, des projets beaucoup plus ambitieux étaient pleinement calculés. Ainsi, dans la mer d'Okhotsk, il est prévu de construire le TPP Tugurskaya d'une capacité de 8 gigawatts. L’énergie de cette centrale est censée être acheminée vers l’Asie du Sud-Est. Et sur la mer Blanche, les travaux préparatoires à la construction du TPP de Mezen devraient débuter cette année, où seront installées des turbines orthogonales de 10 mètres d'une capacité totale de 11 gigawatts. La superficie du bassin de coupure sera de 2640 km2 soit 120 fois plus grande que sur la Rance ! Pour cela, il faudra un barrage d'une longueur de 53 kilomètres, qui sera construit selon la méthode flottante déjà décrite, qui a été élaborée en détail lors de la construction du barrage de protection de Saint-Pétersbourg. Malgré le coût énorme du projet - environ 12 milliards de dollars - par kilowatt de capacité installée, il sera 1,5 à 2 fois moins cher que les centrales hydroélectriques de Gilyuy et Sredne-Uchur en cours de conception. Il existe un certain nombre d’autres projets d’envergure comparable dans le monde. En Angleterre, sur la rivière Severn, où la hauteur de la marée est de 8 mètres, il est prévu de construire une centrale marémotrice d'une capacité de 8,64 gigawatts avec une superficie de bassin de 450 km2. L'Inde prévoit de clôturer 1 970 km2 dans le golfe de Cambay avec des marées de 7 mètres et de produire 7 gigawatts d'électricité. L'Argentine a l'intention de produire la même quantité d'énergie marémotrice, après avoir identifié un emplacement pour une centrale marémotrice à l'embouchure du fleuve Uruguay, près de la ville de San José, là où la marée atteint 6 mètres. Mais tous ces projets semblent être un jeu d'enfant en comparaison du projet colossal russe - le TPP de Penzhinskaya. Il est conçu pour la région de la baie de Penzhinskaya dans la mer d'Okhotsk, où les marées atteignent un record de 13 mètres pour l'océan Pacifique. Avec une superficie de bassin de 20 500 km2, il pourrait produire 87 gigawatts d’électricité. pouvoir.

Du petit au grand

Mais il ne faut pas croire que les spécialistes de l’énergie marémotrice se livrent à la gigantomanie. En juin 2006, deux scientifiques de l'Université britannique de Southampton, Steve Turnock et Suleiman Abu-Sharkh, ont développé un générateur marémoteur portable pour un usage personnel. Extérieurement, il ressemble à une petite turbine d'avion d'un diamètre de 25 centimètres. Son principal avantage est la simplicité et le faible coût. Les développeurs souhaitent établir une production industrielle de telles turbines individuelles d’ici 2011, afin que tous ceux qui vivent à proximité de la zone de marée haute puissent « alimenter » leur téléviseur, leur ordinateur ou leur rasoir électrique depuis l’océan, la mer ou la rivière. Et les designers souhaitent utiliser l’énergie des marées à des fins esthétiques. Dans le cadre du projet Aluna, il est prévu de construire en Angleterre et en Australie une immense horloge lunaire d'un diamètre de 45 mètres et d'une hauteur de 15. Selon le plan de la designer britannique Laura Williams, responsable de l'organisation Aluna Limited créée spécifiquement à cet effet, l'horloge sera constituée de trois disques lumineux. Le secteur lumineux extérieur affichera la phase de la lune. À la pleine lune, il sera complètement illuminé, à la nouvelle lune, il sera presque noir. Un petit secteur lumineux sur le disque du milieu devrait indiquer la position de notre satellite par rapport à l'observateur au centre. Et le disque intérieur qui dépasse du sol affichera le niveau de la marée à un moment donné et à un endroit donné. L'énergie d'Aluna sera fournie par une petite turbine marémotrice située à proximité. Bien sûr, tout cela reste un projet, mais le projet est beau. Parce qu'il sera si agréable de se tenir debout ou de s'asseoir sous une telle horloge et de regarder la Lune, qui met toute cette beauté en action. De plus, habitués aux rythmes effrénés du monde moderne avec ses crises et la hausse des prix du pétrole, nous regardons si rarement notre compagnon majestueux, calme et proche.