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1.Introduction
a).Explication des marées
La marée est un mouvement oscillatoire du niveau de la mer. Cela résulte des attractions de la Lune et du Soleil sur les particules liquides (océans), mais aussi à la force centrifuge provoquée par la Terre.
Comme la Lune est beaucoup plus proche que le Soleil de la Terre, elle exerce une plus grande attraction.
Ces deux forces (attraction, force centrifuge) sont toujours appliquées en même temps sur la terre. En conséquence, au centre de la terre les deux forces se neutralisent alors qu’à la surface, lorsque l’astre (Lune, Soleil) est au-dessus de l’horizon, la force d’attraction de l’astre est la plus forte. Par contre, lorsque l’astre est au-dessous de l’horizon, c’est la force centrifuge qui est la plus forte ce qui va provoquer 2 flux et 2 reflux par jour généralement.
b).Types de marées
On appelle des marées de vive-eau les amplitudes de marée maximum. Elles ont lieu lorsque les forces exercées par le Soleil et la Lune s’additionnent (nouvelle Lune, pleine Lune : phase de syzygie). On appelle des marées de morte-eau les amplitudes de marée minimum. Elles ont lieu lorsque les forces exercées par le Soleil et la Lune se contrarient (premier quartier, dernier quartier).
2.Endroit propice pour une centrale de ce type
Les marées ont des amplitudes les plus élevées au voisinage des terres. En effet, elles s’amplifient sur la plupart des côtes par suite de leur passage sur un socle continental peu profond, mais aussi en raison d’amplifications locales dues à la configuration découpée des rivages. Il faudrait donc construire ces centrales au bord des côtes.
Prenons exemple sur la centrale de la Rance. Elle est construite dans un estuaire car l’effet d’entonnoir amplifie les marées. On doit également disposer d’une baie relativement étendue et verrouillable par un barrage.
Parfois, il n’est pas possible de construire de telles centrales pour des raisons de protection de l’environnement marin.
3.La centrale de la Rance
a) Introduction
L’énergie marémotrice n’est techniquement utilisable que lorsque les marées induisent des variations du niveau de l’eau de plusieurs mètres (minimum 5m).
La centrale marémotrice de la Rance, construite sur la côte de la Manche française près de St.-Malo, a été mise en service en 1968. Elle est la plus importante de ce type. L’amplitude moyenne des marées y atteint 8 mètres.
Barrage de la Rance
b) Fonctionnement de la centrale
Voici le fonctionnement de la centrale de la Rance. L’estuaire a été verrouillé par un barrage d’un kilomètre de long équipé de 24 turbines bulbes.
Turbine de la Rance
Celles-ci permettent de turbiner dans les deux sens d’écoulement de l’eau. L’énergie peut être produite aussi bien au remplissage qu’au vidage du bassin. C’est le cycle à double effet.
Le double effet implique d’avoir des turbines et des alternateurs capables de fonctionner en tournant dans les deux sens. Les turbines bulbes qui équipent la Rance ont été conçues pour fonctionner de cette manière. On allonge ainsi la durée de production d’énergie.
La centrale de la Rance peut également faire tourner ses turbines dans un seul sens, s’adaptant ainsi au besoin d’électricité du moment. La puissance de cette centrale est de 240 mégawatts.
4.Avantages et inconvénients
a) Avantages
L’avantage de l’énergie marémotrice se trouve dans la source d’énergie (les marées). Elle est naturelle. Cette énergie ne nécessite pas de constructions pour mettre en mouvement la masse d’eau. En effet, c’est avec la force de l’eau que les turbines tournent.
Grâce aux turbines bulbes, la production est beaucoup plus importante et constante.
Le barrage permet de turbiner d’avantage lors des marées de morte-eau puisqu’il retient énormément d’eau.
Turbinage
b) inconvénients
Tout d’abord, pour construire une telle centrale, il faut une mer ce que l’on ne trouve pas partout. Il faut également posséder un endroit où les marées atteignent au moins 5 mètres.
Le plus grand inconvénient est le financement de la construction. En effet de nombreux projets n’ont pas vu le jour pour des raisons économiques.
5.Une centrale marémotrice en Suisse ?
Il serait impossible de produire de l’énergie marémotrice en Suisse pour la simple et bonne raison qu’il n’y a pas de mer.
6.Centrale à hélices sous-marines
a) Fonctionnement
Une nouvelle technique, consistant à immerger des hélices sous-marines sur le fond des estuaires, permettrait d’exploiter les courants des marées sans construire de barrage.
Un premier prototype d’un puissance de 300 KW a été immergé au sud de l’Angleterre, dans le canal de Bristol, en 2003.
b) Quelques chiffres
L’union européenne a recensé 106 régions marines propices à la mise en place de centrales marémotrices immergées. Les coûts de production attendus devraient être proches de ceux des éoliennes terrestres. Rien que pour les îles britanniques, on estime que le potentiel de production serait de 48 TWh/an, ce qui permettrait de couvrir 20% des besoins en électricité de la planète. Toutefois l’expérience manque pour évaluer la durée de vie et les coûts de maintenance de telles installations.
7.Potentiel de production à partir des marées
Le potentiel mondial de production d’électricité à partir des marées est estimé à 400 TWh/an. Ce qui représente environ deux fois plus d’électricité que la Terre en a besoin. L’énergie marémotrice n’est donc pas à négliger pour l’avenir.
8.Pourquoi opter pour l’énergie marémotrice ?
L’énergie marémotrice est une énergie renouvelable. Si l’on ne réagit pas contre le problème de l’épuisement des énergies primaires (non renouvelables), en optant pour le renouvelable, la terre manquera rapidement d’énergie.
Le monde devient de plus en plus pollué, la couche d’ozone s’amenuise, alors mieux vaut opter pour le renouvelable, donc l’énergie marémotrice.
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