[PDF] Energies des courants marins



Previous PDF Next PDF







L’EAU DE MER ET LES COURANTS MARINS

2 Les grands courants marins 2 1 les courants de fond ou courantsthermohalins 2 2 les courants de surface ou courants de vent 2 3 les courants de compensation ou décharge 2 4 Récapitulatif: le principe de la circulation océanique générale 3 Le couplage océan –atmosphère 3 1 le cycle du carbone



22LesCourants Marins#

2 2#LES#COURANTS#MARINS# Un#CourantMarin#se#déplace#dans#un# direc3on#par3culière#etconstante # IL#Y#A#PLUS#DE#20#COURANTS#MARINS#MAJEURS#DANS#LE#MONDE#



Les sciences et la technologie au CM1 Les courants marins

•Les courants marins sont dus à la dérive des a continents •Les courants marins sont chauds en surface et b froids en profondeur •La circulation des courants marin est due aux c différences de température et de salinité •Le Gulf Stream est un des courants marins les d plus puissants



Les courants marins - Yola

Les courants marins Les courants marins sont de grandes masses d’eau en mouvement Un courant coule dans une direction et relie un point à un autre Il y a plus de 20 courants majeurs dans le monde



Energies des courants marins

Modifications des courants et vagues en aval redistribution des zones de dépôt privilégiées de sédiments bruit sous-marin Résistance des structures Matériaux Les Hydroliennes : Problématiques de développement Les problématiques liées aux développement d’hydroliennes



L’influence des courants marins

6 Quelle conclusion peut-on tirer sur le rôle des courants marins sur le climat de différentes régions ? 7 Après la projection de la vidéocassette Oceans in Motion, écrire un résumé sur les autres influences que les courants marins exercent sur notre planète 8 Remettre le travail au complet à l’enseignant(e) pour évaluation



Mathematiques, courants marins´ et autres modeles g

Mathematiques et courants marins´ Quelques autres exemples d’applications Plan de l’expose´ 1 Mathematiques et courants marins´ Experience : fabriquer son propre Gulf Stream´ Modelisation´ Ecrire les´ equations aux d´ eriv´ ees partielles´ Passer la main a l’ordinateur` Valider les resultats´ Faire des previsions´



Pollution par le pétrole et courants marins

et courants marins Nettoyage ou vidange en mer des réservoirs des navires ou pétroliers, pollutions accidentelles lors de l’exploitation des gisements sous-marins ou pendant le transport, le pétrole répandu dans les océans représente une pollution dont l’impact sur les écosystèmes est important Cet impact est soit direct,



Quels sont les moteurs des mouvements océaniques

différentes températures représentent les courants marins qui vont se déplacer dans l'océan Les courants froids plongent vers le fond de l'océan alors que les courants chauds vont remonter vers la surface Conclusion : On peut conclure que ce sont les différences de température de l'eau de mer qui entrainent les mouvements océaniques

[PDF] Les Courbes et fonctions

[PDF] Les cours d'ECJS

[PDF] les cours d'économie générale 2éme année bac

[PDF] les cours d'informatique 1ere année st pdf

[PDF] Les cours de 4ème

[PDF] les cours de conjugaison francais pdf

[PDF] les cours de sociologie 1ère année pdf

[PDF] Les cours de SVT

[PDF] Les coûts

[PDF] Les coûts 1ère

[PDF] les couts d'une entreprise

[PDF] les couts de fabrication

[PDF] les couts partiels exercices corrigés maroc

[PDF] Les coutumes universelles

[PDF] LES CRÉANCES ET LES DETTES Règles générales d’évaluation

2

‰Courant océanique Origine : Solaire, rotation terrestre techno: Hydrolienne

‰Courant de marée Origine : astres Techno : hydrolienne

Energies des courants marins

3

Energie hydrolienne de marée

Principe : utilisation de la vitesse des

courants pour faire tourner une turbine

Avantage : prévisible, placé au fond

Inconvénients : intermittence ; vitesse

intéressante > 2m/s

Puissance instantanée : P=0.5..CP.S.V3

S est la surface balayée,

Cp est le coefficient de puissance (<0.59)

Simulation Raz Blanchard (LUSAC)

4

Les ressources en Europe

5

Les ressources en France

Champ de vitesse

(TELEMAC, EDF) Ressources fortes en Basse-Normandie et en Bretagne Sein

Ouessant Bréhat

Raz

Blanchard Raz

Barfleur

6

Les ressources en Bretagne

Puissance instantanée disponible par unité de surface

Ps=P/S=0.5..V3=500 .V3

V=1m/s Ps= 0.5kw/m2

V=2m/s Ps= 4.0kw/m2

V=3m/s Ps=13.5kw/m2

7

Les ressources en Bretagne

Puissance instantanée disponible par unité de surface

Ps=P/S=0.5..V3=500 .V3

V=1m/s Ps= 0.5kw/m2

V=2m/s Ps= 4.0kw/m2

V=3m/s Ps=13.5kw/m2

Pour un rotor de diamètre

10m

La puissance hydraulique à

disposition sera de

V=1m/s P= 39kw

V=2m/s P= 314kw

V=3m/s P=1060kw

8

Les concepts

9

Quelques technologies

Turbine à axe horizontal libre

SEAGEN, MCT (UK)

SABELLA (FR)

Hammerfest Strom, 1MW (Norvège)

SEAFLOW, MCT (UK)

VOITH, SIEMENS (D)

Rolls Royce (UK)

10

Quelques technologies

Turbine à axe horizontal canalisé

LUNAR ENERGY, ROTECH (UK)

GUINARD ENERGY (FR)

CLEAN CURRENT (Can)

SOLON (Simgapour)

OPENHYDRO (IRL)

11

Quelques technologies

Turbine à axe vertical

Enermar (I) EnCurrent (Can) HARVEST

(LEGI, FR) 12

Quelques technologies

Autres

HYDRO-GEN (FR)

SEA SNAIL (UK)

PULSE HYDROFOIL (UK)

BIOSTRAM (AUS)

NEREUS (Singapour)

Eel Energy (Fr)

13 Les Hydroliennes : Technologies envisagées en France

Marine Curent Turbines (MCT, SIEMENS) SEAGEN

Machine testée en estuaire depuis 2008 (UK)

1,2MW 14 Les Hydroliennes : Technologies envisagées en France

Marine Curent Turbines (MCT, SIEMENS) SEAGEN

15 Les Hydroliennes : Technologies envisagées en France

Marine Curent Turbines (MCT, SIEMENS) SEAGEN

-Le fonctionnement

Fluctuations locales des

courants (turbulence)

Variation temporelle

de la vitesse et de la production 16 Les Hydroliennes : Technologies envisagées en France

Marine Curent Turbines (MCT, SIEMENS) SEAGEN

-Le fonctionnement -La maintenance 17 Les Hydroliennes : Technologies envisagées en France Tidal Generation Ltd (Rolls-Royce puis ALSTOM (2012))

Energy Center, Scotland)

Orientable avec le sens du courant

Prototype pré-industriel (1MW) en cours de test 18 Les Hydroliennes : Technologies envisagées en France

VOITH Hydro

Proto. 1/3 testé en Corée

Proto. 1/1Machine en cours de test sur le site de

Orientable avec le sens du courant

Projet GDF-SUEZ Raz Blanchard

1MW installation sur monopieux par forage

19 Les Hydroliennes : Technologies envisagées en France

SABELLA

1er proto. Odet (2008, 10kw- 3m)

Campagne de suivi (Ifremer)

20 Les Hydroliennes : Technologies envisagées en France

SABELLA

1er proto. Odet (2008, 10kw- 3m)

10m (500kw) en

cours pour installation test dans le Fromveur (ouessant) (50m de fond, 2km de Ouessant,

Base gravitaire + module

21
Les Hydroliennes : Technologies envisagées en France

OPENHYDRO

Rachat brevets USA " Florida Hydro » (2005)

1er - 6m)

raccordement ile Orcades (2008) 22
Les Hydroliennes : Technologies envisagées en France

OPENHYDRO

Rachat brevets USA " Florida Hydro » (2005)

1er - 6m)

raccordement ile Orcades (2008)

2ième proto. (2008, avec catamarant et base

gravitaire) 23
Les Hydroliennes : Technologies envisagées en France

OPENHYDRO (DCNS)

Rachat brevets USA " Florida Hydro » (2005)

1er - 6m)

raccordement ile Orcades (2008)

2ième proto. (2008, avec catamarant et base

gravitaire)

Proto. Baie de Fundy ( 10m, 500kw)

Proto. Site de Paimpol Bréhat ( 12m, 500kw à

2,5 m/s)

Projet EDF Raz Blanchard

24
Les Hydroliennes : Technologies envisagées en France Bréhat : premier parc de démonstation en France (EDF) 2MW

Installation 2011-2012

Valider les modes de raccordement

Câble électrique

(max. 8MW) 15km

4 hydroliennes +

1 convertisseur

35-38 m de fond

Poste de

livraison 25

9Fiabilisation des machines (étanchéité, corrosion, salissures)

9Mise en place des machines

9Stabilité des machines, du câble électrique

9Maintenance : récupération et remise en place

9Tenue à la mer

Les Hydroliennes : Problématiques de développement

Défis majeurs pour les industriels :

26

9Production

9localisation des sites

9localisation des machines sur site les unes par rapport aux

autres

9optimisation de la machine (design, hydrodynamisme,

9Impact environnemental

9Modifications des courants et vagues en aval

9redistribution des zones de dépôt privilégiées de sédiments

9bruit sous-

9Résistance des structures

9Matériaux

Les Hydroliennes : Problématiques de développement 27

Les outils de la recherche

Modélisation physique et numérique

‰Région : Recherche du potentiel

énergétique, impacts environnementaux

‰Parc : sillage (positionnement), impacts

locaux

‰Machine : rendement, optimisation du

concept

IFREMER - Boulogne

M2C-UCBN

LOMC-ULH

Modification des

courants induits par des hydroliennes (UK) Defn et al (2011) 28

Modélisation des écoulements

Chainage MARS-TELEMAC

2DH (équations de Saint-Venant)

TELEMAC 2DH Vent et pression

Données CFSR (0,5°x0,5°; dt=1h)

U,V,H

MARS 2DH

Vent et pression

Données ECMWF (1°x1°; dt=3h)

Composantes harmoniques

FES 2004

U,V,H

Marée + Effets météo (Surcote+courants)

Marée + Effets météo (Surcote+courants)

12000 mailles (400 m 10km)

29

Validation du modèle

Données IRSN (Bailly Du Bois, 2012, CSR)

4 courantomètres (U,V) : Vauville, Flamanville

3 marégraphes (H) : Herqueville, Saint Martin, Goury

3 périodes de validation

Environ 4 mois de données avec des conditions hydrodynamiques constrastées 30

Modélisation des TEC

partie de la puissance hydrodynamique) (Blunden (2009), Defne (2011, RenEn), Neill (2009, 2012, RenEn), Ahmadian (2012, RenEn), Plew (2013, RenEn) ) U : vitesse du courant A : aire balayée par les pales

ȈConditions de simulations :

ȂCD = 0,8 ; n = 400 ; diamètre = 15 m ; Surf parc = 6,75 km2 Période simulé : 1 cycle de marée le 7 août 2003, Coefficient : 53 Conditions météos calmes : Vent < 10 noeuds ; p = 1022hPa 31
32

Ps=P/S=0.5..V3=500 .V3

Ps=.5 .V3 en kW/m2

33
Echelle régionale : Influence sur le transport sédimentaire

Neill et al. (2009, Ren. Energy)

Hydroliennes - estuaire de la Severn (UK)

- Perturbation du fond visibles sur des distances longues (50 km) - Evolution du fond significative (o m / 30 ans) - Impact plus fort dans les zones avec un courant résiduel

Courbe de puissance utilisée pour

paramétrer le modèle numérique

Perturbation des évolutions du fond

34
(Perte de charge)

La machine est représentée sous

35
(Actuator disk model, Blade element actuator model) (LUSAC) 36

Echelle de la machine :

Sillage derrière une hydrolienne (mesures en canal, simuation avec la méthode SPH :

Pinon et al (Renewable Energy, 2012)

36
37

Echelle de la machine :

Belhache et al, JNGCGC, 2012 (LUSAC)

8.105 - 1,08.107

-Numérique: Fluent 2D -URANS : k-w SST -Sliding Mesh 37

Normal and tangential blade forces

at Ȝ=2.5 (one blade), comparison of numerical and experimental data (Paraschivoiu, pp. 269,271). 38

Echelle de la machine :

Sillage derrière une hydrolienne (simulation avec la méthode VF)quotesdbs_dbs8.pdfusesText_14