Polytech Nantes Infos n°6 - Octobre 2010

Maîtrise des énergies durables : développement d'un projet hydrolien

L'activité de maîtrise des énergies durables développée par le Pôle Énergie traite de la gestion optimale des réseaux incluant le développement de nouvelles sources d'énergie et l'étude de systèmes hybrides multisources. Elle est axée notamment sur l'étude et la commande de chaînes de génération d'électricité d'origine éolienne, hydrolienne ou houlomotrice et l'analyse de l'impact de la production sur le réseau. Les objectifs sont d'obtenir une production d'énergie optimisée avec des perturbations minimales sur le réseau.

Volonté nationale de développer les énergies marines

Fort de l'expérience acquise sur l'étude des systèmes éoliens et la modélisation et commande de propulseurs navals, le Pôle  envisage actuellement de travailler sur différents verrous technologiques concernant les systèmes de production d'énergie électriques hydroliens, ou dédiés à l'éolien offshore.
En effet, les conclusions du Grenelle de l'environnement - complétées par celles du Grenelle de la mer - ont mis l'accent sur la nécessité d'intégrer les énergies marines dans le bouquet énergétique de la France et ont proposé une feuille de route volontariste pour soutenir le développement de ces énergies.
Il faut bien avouer que la France a pris beaucoup de retard en la matière, notamment par rapport au Royaume-Uni qui a adopté depuis longtemps une législation favorable à l'exploitation de l'énergie des mers, et en particulier des courants marins. Si la France ne veut pas rater aujourd'hui le train des hydroliennes comme elle l'a fait il y a 20 ans pour celui des éoliennes, il est urgent de se positionner.

Développement d'un projet hydrolien

Le Pôle Énergie a donc choisi de structurer ses activités autour d'un projet hydrolien, associant les 2 équipes  du Pôle (M2E et MDE), et qui s'articule ainsi :
  • Opération 1 : conception et optimisation de chaînes d'énergie hydrolienne simples et robustes.
  • Opération 2 : choix et dimensionnement des interfaces de l'électronique de puissance associée, pour une durée de vie de 20 à 30 ans, sans opération de maintenance et munis de lois de commande performantes. 
  • Opération 3 : étude du système d'agrégation de l'énergie électrique permettant la collecte de l'énergie produite par un ensemble d'hydroliennes installées sur un site de production afin d'assurer son transport vers le continent.
  • Opération 4 : ce point relève du diagnostic et sera axé sur la recherche de solutions permettant de limiter au maximum les interventions de maintenance sur site, donc de réduire le coût d'exploitation.
Ces verrous technologiques restent valables pour le contexte éolien offshore.

Hydrolienne

Hydrolienne - Source : TidalStream Partners

Une hydrolienne est une turbine sous-marine (ou subaquatique, ou posée sur l'eau et à demi-immergée) qui utilise l'énergie cinétique des courants marins ou de cours d'eau, comme une éolienne utilise l'énergie cinétique de l'air.
Source : Wikipédia




Un projet ancré dans la région du "Grand Ouest"

De part leur situation géographique (littoral) et leur tissu industriel (construction navale, matériaux composites, électrotechnique, ...), les régions Bretagne et Pays de la Loire, signataires de la convention IPANEMA, sont évidemment très fortement concernées par le développement des Energies Marines Renouvelables (EMR). Ces régions présentent également une concentration importante des forces de recherche nationale impliquées dans les EMR, via notamment le Pôle de compétitivité Mer de Brest.

Le projet structurant hydrolien, qui s'insère dans la continuité du projet interne SEEDS-Hydrol, s'appuie donc fortement sur ces tissus régionaux en associant des partenaires académiques :
ainsi que des partenaires industriels :
Ce projet participe donc à l'effort de structuration du « Grand ouest » autour des Energies Marines Renouvelables et vise la préparation des hydroliennes du futur. Il fera l'objet d'un dépôt de projet régional intitulé « Hydrol44 ».