Les actions de l’ADEME dans les
                   énergies renouvelables marines



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Cadre de la présentation
           Les énergies marines
               •    Production d’électricité

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Énergie hydrolienne (1)
           Principes
     Exploitation de l’énergie cinétique de la marée ou des courants océaniqu...
Énergie hydrolienne (2)
           Les projets en Europe
 SEA GEN (Royaume Uni)                                  OPEN CENT...
Énergie hydrolienne (3)
         Les projets français

     SABELLA (Projet MARENERGIE)

     Hydrolienne immergée
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Énergie hydrolienne (4)
         Les projets français

     HARVEST
     Hydrolienne immergée
     Axe vertical



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Énergie hydrolienne (4)
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     HYDRO-GEN

     Hydrolienne de surface
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     PAIMPOL-BREHAT
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Énergie houlomotrice (1)
           Principes
     Exploitation de l’énergie mécanique de la houle ou des vagues
     Eaux...
Énergie houlomotrice (2)
           Les projets européens
     PELAMIS (Royaume Uni)

     Système flottant
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Énergie houlomotrice (3)
              Les projets français
  SEAREV
  Système flottant à volant d’inertie

  Puissance: 5...
Énergie houlomotrice (4)
                 Les projets français


   SEAWATT

   Etude de préfaisabilité du système PELAMIS...
Energie Eolienne (1)
                 Principes

     Exploitation de l’énergie cinétique du vent en mer profonde

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Energie Eolienne (2)
                 Les projets français

  DIWET

  Eolienne de grande puissance (3,5 MW) bipale flotta...
Energie Eolienne (3)
                 Les projets français

  WINFLO

  Eolienne de grande puissance (2,5 MW) sur platefor...
Energie Eolienne (4)
                 Les projets français

   NENUPHAR

   Eoliennes à axe vertical de petite puissance (...
Énergie thermique (1)
                Principes
     Exploitation de la différence de température entre les eaux profondes...
Énergie thermique (2)
                Les projets dans le monde

   NELH (Hawaï)

   Usine sur le rivage (fonctionnement d...
Énergie thermique (3)
                 Les projets dans le monde

   Sagar Shaki (Inde - Japon)

   Cycle fermé sur barge ...
Énergie thermique (4)
                 Les projets français
  DCNS

  Projet d’installation d’une plateforme flottante sur...
Conclusions
                ADEME finance des projets de R&D: volume ~ 2 000 000 € sur 5 ans

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Energies Marines : les actions de l'Ademe

  1. 1. Les actions de l’ADEME dans les énergies renouvelables marines Vincent Guénard ADEME Département Energies Renouvelables Vincent.guenard@ademe.fr Eco-Technologies pour le futur - Lille - 11 juin 2009 1
  2. 2. Cadre de la présentation Les énergies marines • Production d’électricité Hydrolien Houlomoteur Éolien marin (sur structure flottante) Thermique Marémoteur Éolien marin classique • Production de froid • Production biocarburant • Aquaculture • Eau douce Financement de projets de R&D Planification des énergies renouvelables en mer IPANEMA Eco-Technologies pour le futur - Lille - 11 juin 2009 2
  3. 3. Énergie hydrolienne (1) Principes Exploitation de l’énergie cinétique de la marée ou des courants océaniques Eaux peu profondes Caractéristiques Variable (temps/espace) mais prédictible Peu dépendante de la météo Dense: ~ 30 MW/km2 Source localisée Potentiel européen ~ 8 à 10 GW ~ 21 à 41 TWh/an Potentiel national ~2,5 à 3,5 GW (EDF, 2006) 5 à 14 TWh/an Durée de fonctionnement à 3000 à 4000 h/an pleine puissance Eco-Technologies pour le futur - Lille - 11 juin 2009 3
  4. 4. Énergie hydrolienne (2) Les projets en Europe SEA GEN (Royaume Uni) OPEN CENTRE (Irlande) Hydrolienne émergée Hydrolienne immergée Axe horizontal Axe horizontal Fixation monopieu Ancrage gravitaire Puissance: 2 X 600 kW Puissance: 500 kW Prototype installé à Standford Lough raccordé Hydrolienne immergée depuis 2008 Prototype installé en Ecosse Partenaires: Partenaires: MARINE CURRENT TURBINES OPEN HYDRO EDF Energy, ESB International, Npower renewables Eco-Technologies pour le futur - Lille - 11 juin 2009 4
  5. 5. Énergie hydrolienne (3) Les projets français SABELLA (Projet MARENERGIE) Hydrolienne immergée Axe horizontal Ancrage gravitaire Prototype dans l’estuaire de l’Odet Partenaires: HYDROHELIX SAIPEM, DOURMAP, CIB Meunier, Sofresid Engineering, In Vivo Environnement Institut de la Corrosion, IRENAV, UBO, EGIM ADEME (~ 450 000 €) Projet labellisé POLEMER Bretagne Eco-Technologies pour le futur - Lille - 11 juin 2009 5
  6. 6. Énergie hydrolienne (4) Les projets français HARVEST Hydrolienne immergée Axe vertical Partenaires: INPG (LEGI, 3S-R, G2Elab) EDF AREVA, Seal Engineering, ALSTOM CNRS, LAMCOS (INSA Lyon) ANR ADEME (~ 50 000 €) Projet labellisé TENERRDIS Thèse ADEME: Anne Mentxaka-Roa, 2011: Analyse numérique et expérimentale de carénages pour hydroliennes à flux transverse - prise en compte de la cavitation Eco-Technologies pour le futur - Lille - 11 juin 2009 6
  7. 7. Énergie hydrolienne (4) Les projets français HYDRO-GEN Hydrolienne de surface Axe horizontal Roue à aubes Partenaires: AQUAPHILE DORIS Engineering ACTIMAR ENIB, Lycée technique de Vauban, INSA Lyon, ENSEEIHT, IMFT ADEME (~ 40 000 €) Eco-Technologies pour le futur - Lille - 11 juin 2009 7
  8. 8. Énergie hydrolienne (5) Les projets français PAIMPOL-BREHAT Bréhat Installation de 4 hydroliennes Open Hydro Puissance: 2 MW Partenaires: EDF Open Hydro Conseil Régional de Bretagne Europe (FEDER) ADEME (~ 500 000 €) Eco-Technologies pour le futur - Lille - 11 juin 2009 8
  9. 9. Énergie houlomotrice (1) Principes Exploitation de l’énergie mécanique de la houle ou des vagues Eaux profondes / peu profondes / rivage Caractéristiques Variable (temps / espace) Assez prédictible Dense: ~ 20-30MW/km2 Distribuée Potentiel européen Offshore:120-190 TWh/an (CE,1992) Nearshore: 34-46 TWh/an Potentiel national Offshore: 12-18 TWh/an (CE,1992) Nearshore: 3-5 TWh/an Durée de fonctionnement à pleine 2500 à 4500 h/an puissance Eco-Technologies pour le futur - Lille - 11 juin 2009 9
  10. 10. Énergie houlomotrice (2) Les projets européens PELAMIS (Royaume Uni) Système flottant Puissance: 750 kW Longueur : 140 m Diamètre : 3,5 m Projet de démonstration au Portugal (3 machines) Installation en 2010 du prototype P2 à l’EMEC (Ecosse) Partenaires: PELAMIS WAVE POWER General Electric, Enersis, Carbon Trust, … Eco-Technologies pour le futur - Lille - 11 juin 2009 10
  11. 11. Énergie houlomotrice (3) Les projets français SEAREV Système flottant à volant d’inertie Puissance: 500 kW Largeur : 13 m Longueur: 26 m Partenaires: Ecole Centrale de Nantes AREVA, SAIPEM, Leroux & Lotz Ecole Centrale de Nantes, CNRS ADEME (~ 60 000 €) Projet labellisé pôle EMC2 Thèses ADEME: Jean François Gilloteaux, 2007: Mouvements de grande amplitude d'un corps flottant en fluide parfait. Application à la récupération de l'énergie des vagues Bruno Borgarino, 2011: Simulation et pilotage de ferme de Eco-Technologies pour l’énergie des11 juin 2009 récupérateurs de le futur - Lille - Vagues 11
  12. 12. Énergie houlomotrice (4) Les projets français SEAWATT Etude de préfaisabilité du système PELAMIS à Saint Pierre de la Réunion Partenaires: SRP Conseil Régional de la Réunion ADEME (~ 190 000 €) Eco-Technologies pour le futur - Lille - 11 juin 2009 12
  13. 13. Energie Eolienne (1) Principes Exploitation de l’énergie cinétique du vent en mer profonde Caractéristiques Variable (temps / espace) Moins prédictible Peu dense: ~ 6-7 MW/km2 Distribuée Potentiel européen ~ 1900 TWh/an (distance < 10 km) (Garrad Hassan, 1995) ~ 2600 TWh/an (distance < 20 km) ~ 3000 TWh/an (distance < 30 km) Potentiel national ~ 150 TWh/an (EED, 2006) Durée de fonctionnement à 3000 à 4000 h pleine puissance Eco-Technologies pour le futur - Lille - 11 juin 2009 13
  14. 14. Energie Eolienne (2) Les projets français DIWET Eolienne de grande puissance (3,5 MW) bipale flottante ancrée par des lignes tendues Turbine de 80 kW en démonstration en 2008 à Brindisi en mer Adriatique (Italie) Démonstration d’une turbine de 2 MW prévue en 2010 en Italie Partenaires: BLUE-H TIMOLOR, ASTRIUM, LORIMA ACTIMAR Institut de la Corrosion, UBO, ECN, CETIM Projet labellisé POLEMER Bretagne Eco-Technologies pour le futur - Lille - 11 juin 2009 14
  15. 15. Energie Eolienne (3) Les projets français WINFLO Eolienne de grande puissance (2,5 MW) sur plateforme Flottante semi-submersible maintenue par lignes souples Partenaires: NASS & WIND DCNS, SAIPEM ENSIETA, IFREMER, IN VIVO Projet labellisé POLEMER Bretagne Eco-Technologies pour le futur - Lille - 11 juin 2009 15
  16. 16. Energie Eolienne (4) Les projets français NENUPHAR Eoliennes à axe vertical de petite puissance (600 kW) maintenue à la surface par des flotteurs à grand tirant d’eau (SPAR) Partenaires: NENUPHAR SARL GDF-SUEZ, ALSTOM, TECHNIP OCEANIDE, ONERA INSA Rennes, ENSAM Projet en cours de labellisation POLEMER PACA Eco-Technologies pour le futur - Lille - 11 juin 2009 16
  17. 17. Énergie thermique (1) Principes Exploitation de la différence de température entre les eaux profondes et les eaux de surface Différence minimale de 20° C Caractéristiques Constante (espace et temps): énergie de base Prédictible Réservée aux Tropiques pour la production d’électricité Peu dense: ~ 0,2 MW/km2 (Avery, 1994) Production froid, eau douce, aquaculture Potentiel mondial ~ 10 000 TWh/an (AIE, 2006) Potentiel national Difficilement estimable ZEE tropicale ~ 7 000 000 km2 Durée de fonctionnement à ~ 8000 h pleine puissance Eco-Technologies pour le futur - Lille - 11 juin 2009 17
  18. 18. Énergie thermique (2) Les projets dans le monde NELH (Hawaï) Usine sur le rivage (fonctionnement de 1993 à 1998 en cycle ouvert) Puissance nette : 103 kW Température source chaude: 26° C Température source froide: 6°C Eco-Technologies pour le futur - Lille - 11 juin 2009 18
  19. 19. Énergie thermique (3) Les projets dans le monde Sagar Shaki (Inde - Japon) Cycle fermé sur barge embarqué depuis 2000 Puissance nette : 493 kW Température source chaude: 29° C Température source froide: 7°C Longueur conduite : 1 000 m Eco-Technologies pour le futur - Lille - 11 juin 2009 19
  20. 20. Énergie thermique (4) Les projets français DCNS Projet d’installation d’une plateforme flottante sur l’île de la Réunion Partenaires: DCNS ARER, Région Réunion DEEP BLUE Valorisation des ressources d’eaux profondes de l’océan Indien Etude prospective pour l’exploitation de l’énergie thermique des mers Partenaires: LPBS, Université de la Réunion PROMES (CNRS) ADEME (~ 200 000 €) Eco-Technologies pour le futur - Lille - 11 juin 2009 20
  21. 21. Conclusions ADEME finance des projets de R&D: volume ~ 2 000 000 € sur 5 ans Nécessité de tester les technologies développées dans le milieu marin (centres d’essais) ⇒ Demande d’accroître les efforts de financement ⇒ Fonds Démonstrateur de Recherche (Grenelle de l’Environnement, Borloo, 25 juillet 2008) ⇒ Appel à projets dans les énergies marines en 2009 Eco-Technologies pour le futur - Lille - 11 juin 2009 21

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