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L'énergie hydraulique: une alternative réelle

Les partisans de la protection ainsi que de la préservation de l’environnement militent pour la production d’énergies propres qui, à la fois, répondront aux besoins quotidiens et permettront également aux générations futures de disposer de ressources énergétiques suffisantes. Ces dernières sont dénommées énergies renouvelables et font partie des solutions les plus réalistes en matière de production d’électricité, sans avoir à dégrader l’environnement.

Energie hydraulitque : définition

On entend par énergie renouvelable, l’exploitation d’éléments naturels « inépuisables » ou qui ont la capacité de se régénérer aussi vite qu’ils sont consommés. On distingue alors actuellement 5 familles d’énergies renouvelables, à savoir l’énergie géothermique, biomasse, éolienne, solaire et hydraulique. Il est important de préciser que les énergies éoliennes et hydrauliques ont été depuis longtemps exploitées par l’humanité mais ont été mises de côté au profit de ressources plus performantes, qui sont également plus polluantes, à l’instar de l’énergie nucléaire ou fossile. Avec le mode de pensée écologique qui domine ce nouveau millénaire, l’exploitation du vent et de l’eau est remise au goût du jour.

Ainsi l’énergie hydraulique se présente comme étant l’alternative la plus concrète qui pourrait gérer la fourniture d’électricité pour que le quotidien reste « inchangé ». Il faut noter qu’il existe 6 déclinaisons d’énergies hydrauliques, à savoir l’énergie des chutes d’eaux, des vagues, des marées, des courants marins, issue de la température de la mer et des estuaires. A titre d’information, il faut savoir que l’énergie fournie par les chutes est qualifiée de potentielle tandis que celle des marées, des vagues ou des estuaires sont dites cinétiques. Quoi qu’il en soit, la transformation de l’énergie naturelle en électrique est réalisée par des dispositifs mécaniques basés principalement sur les moteurs et turbines.

Chutes d’eaux, vagues, marées et courants marins

Concernant la première variante d’énergie hydraulique, l’exploitation des chutes d’eau, elle est toujours utilisée mais à une échelle moindre par rapport aux autres systèmes de production d’énergie. La pression des chutes fait tourner le moteur implanté dans les barrages et qui est chargé de produire de l’électricité par l’intermédiaire de l’alternateur. Les centrales hydroélectriques sont les dispositifs qui exploitent ce système.

Concernant le recours à l’énergie des vagues, il consiste à exploiter le mouvement des eaux en surface et de la houle en profondeur. Les vagues peuvent exercer une force considérable sur les systèmes chargés de produire de l’électricité et peuvent les rendre parfaitement opérationnels. Pour ce qui est de l'énergie des marées, qualifiée également de marée motrice, son exploitation en tant qu’énergie hydraulique repose sur un système qui utilise à la fois la variation du niveau de la mer et la force des courants, pour fonctionner.

En ce qui concerne le courant généré par les marées en particulier, il faut absolument qu’il dépasse les 3 nœuds pour pouvoir être exploitable. Par conséquent, les installations doivent être établies loin des côtes. L’utilisation des courants sous-marins s’avère également être une alternative performante dans la mesure où ces derniers disposent d’une force considérable permettant aux turbines de fonctionner convenablement et est dénommée hydrolienne.

Le principe de fonctionnement des dispositifs exploitant les courants sous-marins s’apparente étroitement à celui des systèmes éoliens. Les courants sous-marins sont concentrés dans une voie dénommée veine et au final, ils font tourner une hélice. Mais il se trouve que les courants marins sont plus performants par rapport au vent, dans la mesure où leurs vitesses sont pratiquement constantes et que la masse volumique du fluide est largement plus élevée que celle de l’air.

Température de la mer et estuaires

Pour l’énergie hydraulique basée sur la température de la mer, le système est dénommé dispositif hydro thermique. En résumé, il exploite les différences de densités volumiques entre la mer chaude à la surface et froide en profondeur, qui génèrent des débits importants. Ces différences de températures sont alors nécessaires pour le fonctionnement des machines. Enfin, pour ce qui est de l’énergie hydraulique des estuaires, les dispositifs exploitent l’interaction produite par la rencontre de l’eau douce et de l’eau salée.

Le principe repose sur la filtration des deux types d’eau par l’intermédiaire d’une membrane « semi-perméable » et qui utilise la surpression causée par la migration de l’eau douce dans l’eau salée pour actionner la turbine. En pratique, il est nécessaire que la différence de pression entre l‘eau de mer et douce n’excède pas les 27 bars afin que cette migration puisse se faire. Pour information, un débit de « migration » de 1m3 par seconde pourrait fournir une puissance électrique de 1 mégawatt. Cependant, il est nécessaire que la surface de la membrane séparatrice atteigne les 250 000 m² pour que cette éventualité puisse être réalisée.

 

 

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