Houlienne : récupération de l'energie des vagues.
Les éoliennes servent à récupérer l'énergie des vents. Par analogie, nous proposons d'appeler houlienne les systèmes permettant de récupérer l'énergie de la houle. La houle dissipe chaque année environ 420TWh sur les côtes françaises. Ceci est pratiquement équivalent à la consommation nationale en énergie. Elle serait adaptée à Tahiti, ou la Réunion, ou toute autre ile en plein océan, et donc soumises a des vagues puissantes et régulières. C'est donc une énergie très abondante, mais soumise aux caprices de la météo. Elle est prédictible à 4 jours. C'est une énergie complémentaire à celle du vent.
Bouée/piston/génératrice : des vagues à l'électricité.
Le système proposé repose sur concept simple: un flotteur monte et descend au rythme de la houle, entraînant un piston qui pompe de l’eau de mer alimentant un bloc génératrice-turbine. Un réservoir intermédiaire sert à réguler la pression
Rendement et puissance
Le flotteur est soulevé par la vague. En jouant sur la vanne d'alimentation de la turbine, on joue sur la pression dans le circuit, et sur l'amplitude du déplacement du piston. L'énergie récupérée est maximale quand l'amplitude correspond à la moitié de la hauteur de la vague. Un tel système pourrait fournir environ 12MW/km pour une houle de 2m de période 7s, 16MW/km pour une houle de 3m et de période 10s, et 20MW/km pour une houle de 4m et de période 15s.
Utilisation des houliennes comme brise lame à l'entrée des ports.
Le rôle des digues est de protéger les ports de la houle. Les vagues gaspillent leur énergie sur les pentes des digues. Une ligne de houlliennes permettrait de briser les vagues tout en transformant leur énergie en électricité.
Installation rudimentaire
La base est un caisson en béton qu'il suffit de couler en place. Piston et flotteurs sont pré-montés. Il ne reste plus qu'a la connecter le piston à un tube collecteur. Les modules flotteurs/piston/base peuvent être installés individuellement ou bien tous ensemble.
Les bases sont coulées in situ |
Les modules sont installés en chapelet |
Maintenance d'un système en mer
L'installation représente une part importante des coûts. La maintenance peut peut fortement allourdir les coûts d'exploitation si elle n'est pas prise en compte dès la phase de conception. Pour éviter les mauvaises surprises, un certain nombre de règles de bon sens doivent être appliquées: une conception simple, standardisée, avec peu de pièces d'usure, des matériaux insensibles à l'eau de mer. Une évolution du système vise à remplacer les pistons par des boudins en caoutchouc, ce qui aurait comme principal avantage d'éviter les pièces rigides et les problèmes d'usure de cylindres. Le flotteur serait un ballon rempli d'air ou de mousse rigide. Seule la génératrice ferait appel à de la technologie sensible. Elle pourrait être placée en surface pour en faciliter l'entretien.
Pistons à boudins.
Estimation des coûts
Les principaux matériaux utilisés sont le caoutchouc et le béton. Une première estimation donne un coût d'environ 900€/kW pour un système complet et installé, hors coût de connexion au réseau.