Projet SEAREV : l'énergie des vagues dans les Pays de la Loire

Le Système Electrique Autonome de Récupération de l'Energie des Vagues ou SEAREV,créé par l'équipe d'Alain Clément au LMF, le Laboratoire de Mécanique des Fluides de l'Ecole Centrale de Nantes et du CNRS pourrait être commercialisé à l'horizon 2011-2012.

L'objectif à cinq ans est de lancer un prototype de 500 kW crète dans la Région des Pays de la Loire dont la façade atlantique est propre à recevoir ce type de système.
La phase d’industrialisation du prototype est en cours et la première ferme marine expérimentale implantée au large de Pornic (Site d’Essai en Mer retenu sous réserve des autorisations et levée des obstacles divers) devrait voir le jour vers 2012.

Son Principe:
Un flotteur entièrement clos est mis en mouvement par la houle. Un système mécanique s’apparentant à un pendule est placé à l’intérieur. Le mouvement de la masse mobile entraîne des pompes hydrauliques stockant l’énergie dans des accumulateurs hydrauliques qui se déchargent en entraînant des génératrices électriques.  Dans SEAREV, la masse mobile n’est pas un pendule simple, mais un cylindre à centre de gravité décentré (ou roue pendulaire) qui se comporte mécaniquement comme un pendule mais qui présente des avantages technologiques certains.

L’un des avantages décisifs de cette configuration est qu’on a plus ici de course (déplacement maximal) de la masse mobile, donc pas de gestion de fin de course on gagne alors en terme de mécanique du fait qu’on a plus à se soucier de fins de courses limitant la rotation (par mer forte en particulier).


Un tel système peut être conçu pour faire, à titre exceptionnel, un tour complet sur lui même par mer extrême sans se détruire et sans dommages graves. (à condition évidemment de gérer correctement l’amarrage et la liaison électrique dans cette manoeuvre). Ce point est très important car de nombreux prototypes de récupérateurs d’énergie des vagues ont sombré pour avoir méconnu ces questions de survivabilité, tout à fait essentielles en la matière.
Il faut savoir que sur les six degré de liberté du flotteur, trois mouvements (roulis - tangage - pilonnemen) possèdent des efforts de rappel, et donc des fréquences de résonance qui sont d’ailleurs, a priori différentes les unes des autres. Le flotteur seul est donc un triple oscillateur. La roue pendulaire introduit un degré de liberté suplémentaire au système (qui passe de 6 à 7) et introduit une nouvelle fréquence de résonance différente des précédentes. Dès lors que l’on admet que le système pourra faire des mouvements de grande amplitude (ce que l’on recherche évidemment pour récupérer le maximum d’énergie), alors on a affaire en terme de mécanique, à des oscillateurs non-linéaires couplés.
Ainsi, ce système produit 50% de plus d’énergie que les autres systèmes apparentés grâce à l’asservissement du pendule par un frein (la résonance entre le mouvement de houle et celui du pendule est ainsi recherchée).

L'encombrement d'une machine est voisin de celui d’un chalutier (13m de largeur sur 26 de longueur, profondeur 15m), et il nécessite l'équivalent d'un terrain de football pour fonctionner en toute sécurité. Il pésera environ 1 000 tonnes, dont 400 pour le seul pendule Une ferme est constituée de 5 à 8 machines disposées par 30 à 50 m de fond, à 5 ou 10 km des côtes.

Avec un coefficient de vagues de 40 (angle moyen de 40°) un alternateur de 500 kW pourrait produire 2000 Mwh par an soit environ la moitié d’une éolienne de 2,5 Mw.

Cette production est obtenue grâce à un temps de fonctionnement de 5000h par an ; cette longue durée de production annuelle est un avantage certain par rapport à nombreux systèmes de production d’électricité, renouvelables ou non.

-Source : www.ec-nantes.fr et http://energie.cnrs.ensma.fr -