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Rapport energies marines_2013.31_merged

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Rapport energies marines_2013.31_merged

  1. 1. Si l’on considère les zones pour lesquelles un différentiel de température de 20 °C est accessible, cela porte le potentiel théorique à plus de 80 000 TWh/an. Cependant, cette ressource théorique n’est pour l’instant économiquement exploitable qu’à une distance raisonnable des côtes habitées. Cette source d’énergie est très adaptée aux régions insulaires (îles tropicales isolées) qui pré- sentent une demande énergétique importante couplée à un prix élevé età un besoin en eau douce souvent non négligeable. Il est intéressant de noter qu’une grande partie du potentiel exploitable est située en zone d’influence française (DOM -COM, etc.). La Polynésie notamment est adaptée à l'ETM. Des études récentes (Indicta, 2012) montrent, par ailleurs, qu'une cinquantaine de pays ne dis- posent d'aucune alternative à l'ETM. Les difficultés résiduelles sont notamment la tenue mécanique du tuyau de captage d'eau froide et son installation, et le coût de cette technologie, éprouvée en offshore pétrolier, mais trop chère pour le secteur des EMR. Contexte international: Aujourd’hui dans le monde, les pays qui réalisent le plus de recherches dans ce domaine de l’ETM sont les Etats-Unis (à Hawaï notamment, avec l’industriel Lockheed Martin), le Japon, et la France, avec DCNS (Ile de la Réunion), et des projets de démonstrateur étudiés à la Martinique, en Polynésie, à l’île de Principe, aux Maldives ou encore en Indonésie.. 2.6 - Le SWAC “La « thalasso-thermie » est un procédé en développement qui permet de substituer la quasi- totalité de l’énergie électrique nécessaire à la climatisation par l’énergie thermique des mers.”7 L’eau profonde froide peut être utilisée directement comme réfrigérant pour des machines thermiques, ou pour du conditionnement d’air (technique dite SWAC, pour Sea Water Air Cooling Conditioning). (Image et 3 paragraphes suivants issus deEDF-SEI et DPI de Profundis) 7 Source: http://www.nostalgiereunion.com/content/un-projet-de-climatisation-par-leau-de-mer-au-chu-sud 31/260
  2. 2. Le principe consiste à pomper de l’eau de mer fraîche des profondeurs jusqu’à la surface. L’eau de mer passe alors dans un échangeur thermique où elle refroidit un circuit d’eau douce en boucle fermée. Ce circuit secondaire alimente en eau froide les immeubles à climatiser. L’eau de mer à la sortie de l’échangeur thermique est renvoyée en profondeur à une température compatible avec le milieu ambiant. Il est ainsi possible de substituer l’énergie électrique généralement utilisée pour produire de l’eau froide par une source totalement naturelle et renouvelable qu’est l’eau de mer. L’énergie nécessaire au pompage reste marginale par rapport aux gains de substitution du procédé. Lorsqu’il faut 100 kW pour climatiser un espace par production électrique d’eau froide, il n’en faut que 5-10 kW par le principe de la thalasso-thermie. Le développement d’une telle solution très séduisante suppose de remplir deux conditions essentielles: - Identifier des besoins de climatisation importants sur des sites proches de la mer en privilégiant les sites où les hauts fonds (plus de 800 mètres) sont proches du littoral, - Disposer d’une solution technique pour pomper l’eau de mer des profondeurs dont le coût d’investissement permette de vendre du froid à des prix compétitifs par rapport aux solutions électriques existantes. Dans le monde, les premières expérimentations se centralisent: • soit sur des projets de très grandes puissances (plusieurs dizaines de MW) permettant la rentabilisation d’investissements très lourds (technique pétrolière), • soit sur des projets de petites tailles (de l’ordre de la centaine de kW) pour des hôtels très hauts de gamme recherchant plutôt un bénéfice d’image. Sur les territoires français, deux SWAC sont déjà en fonctionnement à Tahiti depuis plusieurs années, pour des hôtels, avec des conduites de diamètre 40 cm. Un nouveau projet de SWAC (le 3ème en Polynésie) est très avancé, à l'hôpital NCHPF, Centre hospitalier du Taaone de Papeete (5% de la consommation de Tahiti soit 30 GWh sur 600): 5 groupes frigorifiques, 35 GWhf/an: 15 Gwh électrique/an, facture de climatisation divisée par deux dès la première année, le gain de 2M€ étant à moitié absorbé par les amortissements fonctionnements et l'autre moitié, soit 1M€, étant un gain net. La première commande intervient en septembre 2013. La mise en œuvre définitive est prévue fin 2014 ou début 2015. L’ADEME et la Région apportent leur appui, et l’AFD et la BEI concourent au financement par des prêts. A l’île de La Réunion, un projet de SWAC pour les communes de Saint-Denis de la Réunion et de Sainte Marie est en cours de développement en Contrat de Délégation de Service Public par GDF- Suez et CDC, groupement retenu après appel d’Offres. Le délégataire prend en charge les études, la réalisation et le financement du projet, lequel permettra la réduction de 80% de la consommation électrique comparée à une production de froid avec un système classique. Il y aura effacement en priorité de la production électrique, à base de charbon complétée par du fioul, en ligne avec les objectifs du plan 450 de l’Union Européenne et le programme GERRI à La Réunion. La production de froid par le SWAC est continue et permet ainsi d’écrêter les pointes de charge sur le réseau électrique. Elle permettra d’effacer l’équivalent de 15 MW électrique de la demande sur le système électrique réunionnais (investissement évité de l’ordre de 15 M€). La charge électrique sera réduite sur la zone de plus grande densité électrique de La Réunion. Un autre projet de SWAC à La Réunion concerne le GHSR (Groupe Hospitalier Sud Réunion afin de permettre une climatisation d’origine marine des bâtiments (eau à 5°à -1000m). L’objectif est de réduire de plus de 50% la consommation électrique liée à la climatisation (actuellement 60% de la consommation électrique totale des bâtiments). Ce projet porté par un consortium composé de EDF, l’ADEME et le CHU est aussi soutenu par la Région Réunion. Ces projets de SWAC sont très intéressants, ce sont des projets écologiques exemplaires qui méritent d’être appuyés et pourront servir de référence pour d’autres projets à l’international. 32/260
  3. 3. Pour mémoire les projets en France sont: Nom Lieu Technologie Partenaires Objet Commentaires SWAC Saint- Denis Réunion SWAC GDF-Suez, Climespace et la Caisse des Dépôts au sein de la société Clim Abyss 36 MWf raccordés en trois ans, 40 MWf à terme en 2020 Demande d'aide sur tarif Budget 140 M€, aide ADEME 20 M€ SWAC Saint- Pierre Réunion SWAC CHU Saint- Pierre, EDF Travaux en 2014 Budget 15 M€ SWAC Basse- Terre Guadeloupe SWAC Hôpital de Basse-Terre, EDF 2,2 GWh/an Études non lancées 5 à 10 M€ SWAC Papeete Tahiti SWAC Hôpital de Papeete, AFD BEI ADEME 9 MWf Consultation début 2013, mise en service fin 2014 25M€ Par ailleurs, des projets avec Pompe à chaleur (PAC) marines utilisent de l’eau de mer, prélevée à des profondeurs moins importantes que pour le SWAC, pour la climatisation et le chauffage de bâtiments en bord de mer. Il y a des problématiques communes avec les SWAC sur les impacts, et une synergie à développer pour les questions d’adaptation des techniques venant du terrestre au milieu marin. La technologie SWAC CARTE DU POTENTIEL DE DEVELOPPEMENT (Source: EDF SEI et société DPI, De profundis, http://www.deprofundis.com; en vert les zones à fort potentiel) 33/260

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