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Énergie marémotrice : Aspects liés à lenvironnement aquatique
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Fonctionnement de lusine de la Rance Comportement du matériel
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Histoire de lénergie marémotrice en France
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Les Énergies Marémotrices
L'énergie marémotrice constitue une récupération de l'énergie cinétique de rotation de la Terre L'énergie peut être captée sous deux formes : • énergie potentielle qui exploite les variations du niveau de la mer : c'est la technique utilisée dans l'usine marémotrice de la Rance
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Le principe de fonctionnement d’une usine marémotrice est connu ; c’est une usine hydroélectrique comprenant un barrage séparant la mer de un ou plusieurs bassins entre lesquels on crée une différence de niveau des eaux utilisée pour mouvoir une ou des turbines générant de l’électricité (figure 2)
Comment fonctionne une usine marémotrice ?
L'usine marémotrice produit à partir de la marée de l'électricité à l'échelle industrielle. Son principe de fonctionnement repose sur l'utilisation du dénivelé créé par l'amplitude des marées pour remplir son réservoir et produire de l'électricité.
Comment fonctionne une centrale marémotrice ?
Contrairement aux hydroliennes qui captent l’énergie cinétique des courants de marée, le principe d’une centrale marémotrice s’appuie sur une énergie potentielle : cette source d’énergie utilise le marnage pour produire de l’électricité en exploitant la différence de hauteur entre deux bassins séparés par un barrage.
Qu'est-ce que l'énergie marémotrice ?
L’énergie marémotrice consiste à exploiter l’énergie issue des marées dans des zones littorales de fort marnage (différence de hauteur d'eau entre la marée haute et la marée basse se succédant). Le phénomène de marée est induit par l’effet gravitationnel sur l’océan de deux astres à proximité de notre planète : la Lune et le Soleil.
Comment fonctionne une usine marémotrice sur le principe des vases communicants ?
Un barrage est établi en travers du site (baie ou estuaire), un bassin est donc formé. L’usine marémotrice fonctionne ensuite sur le principe des vases communicants. Deux cycles d’exploitation sont possible : le simple ou le double effet.
LAHOUILLEBLANCHE/N°2/3-1973
Fonctionnementdel'usinedelaRance
l)arMM.J.LefrallcoisetY.MarolleauIngénieursàElectricitédeFrance.
devidangeou deremplissagedubassin,onobtientpour unretarddetroismoissurun programmedeseptans. d'exploitation?Depuisla findelapériodedemiseaupoint transformant trique, cetteréalisation. Avant dLl généralet1.-Caractéristiques
desgroupesdelaRance nementdesgroupes, commedesvannes,aussibienau remplissage qu'àlavidangedubassin.Commelescycles pouvoirfonctionner enturboalternateuretenmotopompe. 163turbinedirecte pompeinverse orificedirect turbineinverse pompe directe réseau; vidangedubassinmachinenoncouplée; remplissagedu bassinmachinecouplée auréseau; remplissagedubassinmachinenoncou
plée.Article published by SHF and available at http://www.shf-lhb.org or http://dx.doi.org/10.1051/lhb/1973010
2/Lasallecieeommanclecentralisée
Lesens
del'écoulement del'eau,uninverseurélectriqueper changementdetypede marchecouplée(directeou inverse).Ledémarrageenmoteurà
pleinetension,lorsdufonc tionnement enpompeademandéunrenforcementdes etconstruction d'unentreferréduità 5mm;ilanécessitéaussil'instal meturede170kA encrêteetunpouvoirdecoupure de60kA.Rappelonsquecesmachinesde10
MWsontregroupées
lée oléopneumatiqueet unsystèmed'excitationcommunsaux transformateurdebloc3,5/225kYde80MYA2.-Misesaupoint
audémarrage nateurs,2.1.Joint
sérieuxincidentssur appeléaussi de niquefutmiseaupointempiriquement; lalubrification,laUSINEDELARANCE
3/Coupesimplifiée
ciel'ensemble cI'ungroupebulbeGROUPEBULBE
CHUTEMAX11m
VITESSE94trfmn
PUISSANCE1QMW
TENSION:,5kV
AIRPRESSURISE"2bof'sob$ol'J'>
1643
41Détailencoupedujointd'arbre
dix-huitgroupes lisantprèsde500000hdemarcheau1"juillet1972,sam
équipés,
chargéà25%decarbone.
2.2.Rotorsdesalternateurs(voirfig.3.rep.2).
àlasuited'une
marcheprolongée;onobservaalorsque lerotor,àjante f1ottanto,avaitlégèrementtouché lestator;cetteanomalieétaitduc
plusfortequecelleprévue parlecalcul.Descalesfurent placéesentrelajanteetlesbras pouraugmenterle pôlesdurotor.Alasuited'incidentsconstatés
surlesamortisseursdes 165J.LEFRANÇOl8etY.MAROLLEAU
5161
autourdesbarresd'amortisseurs furentfaites surlesrotorsdesalternateursdelaRance. provoqué dusauxharmoniquesengendrésdans lestator.Les64pôles des24alternateursfurentdémontéset lesbarresd'amor commeréglé la l'objetdecontrôles, desfonctionnementsasynchrones.
3.-Fonctionnement
del'usine essaiseffectués surlesmachines. sistesqui l'usinede laRancene march.epas:unseulgroupefonc tionne etlerestedel'installationestensablé, deleurpositionextrêmeavecun couranttraversier;mais hydrauliques ilestsortid'unespritimaginatifetpeufami nosmachines. tauxd'indisponibilitédesgroupesen1971: 5 %dont1,5% seulement surincident. ladernièrepartiedecetexposé; ilsnesontpasplusnom breuxqu'ailleursrapportésàla quantitédematérielinstallé bien sollicités.Rappelonsquelesgroupes démarrentenmoyenne disjoncteurs commelesvannesmanoeuvrentenmoyenne parunpetitcalculateur quiexécutele pouvons donnerquelqueschiffres: machinesétaitde620000h,soitunemoyennede
25800hpargroupeetquisedécomposaitainsi:
turbinedirecte57%73%turbineinverse 16% en turbine pompedirect.e 8,5%10%pompe
inverse1,5% en pompe orifice.................17% que letempsmoyenatteignait45000h.3.2.Résultatsdesessais.
que ici, buibes,àsavoir: d'unepale; lecontrôl.edeséchauffements,dusaux courantshar moniquesdansunpôlederotor. portant fermées,étudequi donnalieuàdesessaissurmodèleet descontrôlessurlesmachines. 166decontrôler surunepaleenbronzed'aluminiumdu enpied due fréquencesallantde30
à1000Hzsansqu'aucunen'en
delacontraintepeutatteindre10 %delacontrainte admise ramène fementsdecesbarres, tantaudémarragequ'enrégime s'échauffait quede4"C.Enrégimepermanentlatempé considérées deséchauffementsde200oContétémesurés).L'analyse
des sence respondaux harmoniquesd'encochesdustator.Cephéno d'amortisseurs. sousfortechute,onobservait ledéviragedesgroupes, démarragedu unechutesupérieureà6m.
difficultésmajeuresàconditiond.cfermerlepluspos
sible chute. surcertainsgroupes undéviragedanslesensdirectde etlamiseendanslesensinversedesmachines.Certainsgroupesne
démarrentpasetsontmisenroute parledémarrageassisté. mèneparticulier.Pourlesfaibleschutesdel'ordre
lachuteestpositive,de l'ordredumètre,l'eauen s'écoulantdubassinversla merentraînelamachine ment,est quement;c'est l'ouverturedespalesquiprovoquele danslesensinversedesgroupes ciel'ensembleEétait supérieure vitessedugroupeE.19de100à93,75tr/mn.
4.-Comportement
dumatérielélectromécanique matérielélectro-mécanique
enanalysantlesincidentsles plus ct l'automatisme. 167J.LEFRANÇOISetY.MAROLLEAU
4.1.Lesgroupes(voirfig.3,rep.3).
Ceux-ci,
constitués pardesjointschevron,sontconçus laprésencedeboueabrasive conjuguéeavecunnombre sion ciel'huiledecompensationdumoyeuderouefut niveau hautatteintparlamerettouslesjointsfurent dejointtoriqueen caoutchouc,actuellementencours, tablecI'essayerun caoutchoucavecunecluretéplusfaible (55-60shoreaulieu de65-70)pouraccroîtrelasécurité del'étanchéité.Malgrécesprécautions,nouspurgeons
touslesans lemoyeuderoueciechaquegroupe(voir nise définitif.Cetteprécaution n'apasétésuffisantepourles potsintérieursdesdirectrices, carnousavonsconstatéque buteur. despotsdémontés.Aussi,nous démontonslesvingt-quatre potsétéconstaté
surlesboîtardsdesgaletsdesvannesde coupure. l'enceinteétanchepressurisée contenantdesvapeursde solvantslibérées parlesisolantsetlesvernis,ledouble sensderotation, lefonctionnementsanscourantpendant lemcnt,celles contenantunecharged'argentenquantité appréciable pratiquementinférieureà 1mmen1000hsurtousles groupes.àrestervigilant
userlesbagues. manifestés d'originesdiverses,sontcauséssoit parblessureclesbarres dansl'isolementdesdéveloppantes.Ilfautd'ailleursr.econ
lateurdecesdéfauts. cussionsqu'ils.entraînent,ilspeuvent conduireàune91LeIlotillasortiedesvannesouvertes
168derégulation,pompes;de ceuxqui,soumisàlacorrosion, nesontpasprotégéscathodique mentcommeleboîtier maigrissent,oudurcissent, ousedécollent.Dansceder oeuvrepour distributeur.
Surdeuxgroup.esnousavionsconstatédes
venues etde ment entrelesbrides dudistributeuretdel'avant-distributeur; lagorge dujointcequiapermiscl'étancher lafuite.Cettetech niqueaétéaussiadoptée pourarrêterlesfuitesd'huileau surlespiècesd'étanchéité clesvannesdecoupure,surle béton4.2.Vannes.
peinturedessixvannes, commencésen1968,sesontter percementcausé parlacorrosionavantl'installationdela protectioncathodique;cettedéfaillanceducircuit de graissageaentraînéquelquesusures tantsurlesfuséesque surlescoussinetsdesgalets.4.3.Automatisme.
de l'automatismedecettecentrale. sil'ontient etdela quantitédematérielinstallé. suivantes:Mouvement
d'Energie"Ouest»; heureslachuteprévue parleprogramme; lafonction "Déchargeur»quicalculeetaffiche l'incidence "déchargeur»queprendraientlesensem blesencasdepassage enmarcheendéchargeur;10/Ensembleducalculateur
cinquantefois parsecondeetimprimeleschangements pardes fonctionneparfaitement,et enunanetdemi,nousn'avons connuqu'uneseulepanne, surl'unitécentraleetlesinter faces,quinousaobligéàremplacerquotesdbs_dbs10.pdfusesText_16[PDF] poètes du 21ème siècle
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