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Eolien flottant 

 

 

 

Mercredi 11/10/2017 – energiesdelamer.eu. Les parcs éoliens flottants sont peut-être la prochaine étape importante pour la technologie éolienne ? Alors que l’Agence internationale de l’énergie (AIE) affirmait il y a peu que le solaire voltaïque pourrait, d’ici à 2022, détrôner toutes les autres formes d’énergie renouvelables, cet avis n’est pas partagé par tous. Selon la Carnegie Institution for Science en effet, l’avenir pourrait plutôt se situer dans les parcs éoliens en pleine mer.

Il convient de souligner que la nouvelle étude du Carnegie Science que nous avons publiée sur le portail energiesdelamer.eu le 10/10/2017 "Huge energy potential in open ocean wind farms in the North Atlantic" a été mise en ligne sur le site du Carnegie Science implanté à Stanford. Elle avait été publié par le PNAS.

Il montre que le potentiel éolien de l’océan est tellement important qu'il pourrait théoriquement être utilisé pour générer un «pouvoir à l'échelle de la civilisation» - en supposant que nous sommes prêts à couvrir d'énormes étendues de la mer avec des turbines et que nous pouvons trouver des moyens de les installer et de les entretenir dans des environnements océaniques souvent extrêmes. Mais le sujet n’est pas vraiment la dimension gigantesque envisagée, mais la future place de l’éolien flottant.

Le commentaire de Chris Mooney du Washington Post est parfaitement critique et pose les nombreuses questions que les américains se posent sur l’exploitation de l’océan par les éoliennes en mer.

« Il est très improbable que nous construisions jamais des éoliennes en haute mer à cette échelle - en fait, cela pourrait même modifier le climat de la planète, selon la recherche de Ken Caldeira et Anna Possner. Mais le message est que l'énergie éolienne dans l’océan a un grand potentiel - renforçant l'idée que les parcs éoliens flottants, au-dessus des eaux très profondes, pourraient être la prochaine étape importante pour la technologie éolienne.

"Je considérerais cela comme une sorte de feu vert pour cette industrie d'un point de vue géophysique", a déclaré Ken Caldeira de la Carnegie Institution for Science à Stanford, en Californie.

L'étude, parue dans les Actes de l'Académie nationale des sciences, a été dirigé par la chercheuse Carnegie Anna Possner, qui a travaillé en collaboration avec Ken Caldeira.

L'étude compare un parc éolien théorique de près de 2 millions de km2 situé soit au-dessus des États-Unis (centré sur le Kansas), soit dans l'Atlantique. Et il constate que le fait de couvrir une grande partie du centre des États-Unis avec des parcs éoliens serait encore insuffisant pour alimenter les États-Unis et la Chine, ce qui nécessiterait une capacité de production annuelle d 'environ 7 térawatts (un terawatt équivaut à un billion de watt).

Mais l'Atlantique Nord pourrait théoriquement alimenter ces deux pays. L'énergie potentielle qui peut être extraite au-dessus de l'océan, étant donné la même zone, est "au moins trois fois plus élevée".

Il faudrait une installation éoliennes encore plus grande de 3 millions de Km2 pour répondre aux besoins énergétiques actuels de l'humanité, soit 18 térawatts, selon l'étude. C'est une région encore plus grande que le Groenland.

Par conséquent, l'étude conclut que «sur une base moyenne annuelle, l'énergie éolienne disponible dans l'Atlantique Nord pourrait être suffisante pour alimenter le monde ».

Mais il est essentiel de souligner que ce sont des calculs purement théoriques. Ils sont contrecarrés par de nombreux facteurs pratiques, notamment le fait que les vents ne sont pas aussi forts en toutes saisons et que les technologies pour capter leur énergie à une telle échelle, et encore moins la transférer à terre, n'existent pas à l'heure actuelle.

Il y a un autre grand problème: Les simulations de modélisation effectuées dans l'étude suggèrent que l'extraction de cette énergie éolienne de la nature aurait des effets à l'échelle planétaire, y compris le refroidissement de certaines parties de l'Arctique jusqu'à 13 degrés Celsius.

"Essayer d'obtenir de l’énergie suffisante pour la civilisation avec des éoliennes est un peu aller vers des ennuis", a déclaré Caldeira.

Mais, il a également déclaré que l'effet sur le climat serait plus faible si la quantité d'énergie utilisée était réduite par rapport à ces chiffres extrêmement élevés et si les parcs éoliens étaient plus espacés à travers le globe.

"Je pense nous allons devoir utiliser un ensemble de technologies mix, et ne pas compter uniquement sur cela", a déclaré Caldeira.

Les gourous de l'énergie ont depuis longtemps déclaré que parmi les sources renouvelables, l'énergie solaire a le plus grand potentiel d'expansion (Agence Internationale de l’énergie) et génère une puissance à l'échelle terawatt suffisante pour satisfaire une grande partie de la demande d'énergie humaine. Caldeira ne conteste pas cela. Mais son étude suggère que si l'océan devient accessible un jour, il pourrait également avoir un potentiel considérable.

Alexander Slocum, professeur d'ingénierie mécanique au MIT qui s'est concentré sur l'éolien offshore et son potentiel, et qui n'a pas participé à la recherche, a déclaré qu'il considérait ce paier comme une "très bonne étude" et qu'il ne semblait pas biaisé.

«La conclusion de la recherche selon laquelle les fermes d'énergie éolienne offshore peuvent répondre à la plupart de nos besoins énergétiques est également étayée par l'histoire :

lorsqu'une technologie devient contrainte (par exemple, des chariots tirés par des chevaux) ou monopolisée (OPEP) pour des alternatives ", a poursuivi Slocum par email. «L'automobile l'a fait aux chevaux, les États-Unis l'ont fait à l'OPEP avec la fracturation hydraulique, et maintenant les énergies renouvelables le font à l'industrie des hydrocarbures».

«Les auteurs reconnaissent que des défis techniques considérables entrent en jeu dans l’exploitation de l'énergie de ces sites éloignés, mais j'apprécie qu'ils se concentrent sur l'ampleur de la ressource», a ajouté Julie Lundquist, chercheuse en énergie éolienne à l'Université du Colorado, Boulder. "J'espère que ce travail stimulera l'intérêt pour l'énergie éolienne en eau profonde."

Soulignant la nature théorique des calculs, Lundquist a ajouté par courriel que «les déploiements actuels et prévisibles d'éoliennes à la fois sur et en mer sont nettement inférieurs.

La recherche pointe vers une sorte de troisième acte pour l'énergie éolienne. Sur terre, les turbines sont très bien établies et sont installées chaque année.

Au large, les zones côtières voient aussi de plus en plus d'installations de turbines, mais toujours dans des eaux relativement peu profondes.

Mais pour sortir de l'océan, où la mer est souvent bien au-dessus d'un mille de profondeur, il faudra une autre technologie - probablement une turbine flottante qui s'étend au-dessus de l'eau et se trouve au sommet d'une sorte de très grande structure flottante submergée, accompagnée par des câbles qui ancrent toute la turbine au fond de la mer.

Chris Mooney rappelle l’expérimentation de la technologie avec Statoil qui construit son parc éolien flottant au large des côtes écossaises, qui sera situé dans des eaux d'environ 100 mètres de profondeur et aura une capacité de production d'électricité de 15 mégawatts (million de watts). Les turbines mesurent 253 mètres de haut, mais 78 mètres de cette longueur se réfèrent à la partie flottante sous la surface de la mer.

"Les choses que nous décrivons ne seront probablement pas économiques aujourd'hui, mais une fois que vous avez une industrie qui commence dans cette direction, vous devriez inciter cette industrie à se développer", a déclaré Caldeira.


 
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