Énergie thermique des ocĂ©ans

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Énergie thermique des ocĂ©ans

Énergie marĂ©thermique

Page d'aide sur l'homonymie Pour les articles homonymes, voir ETM.

L'énergie maréthermique (ou énergie thermique des mers - ETM) est produite en exploitant la différence de température entre les eaux superficielles et les eaux profondes des océans. Un acronyme souvent rencontré est OTEC, pour Ocean thermal energy conversion.

Sommaire

Principe

En raison de la surface qu'ils occupent, les mers et les ocĂ©ans de la Terre se comportent comme un gigantesque capteur pour :

  • le rayonnement solaire (direct : flux solaire absorbĂ© par l'ocĂ©an ou indirect : rayonnement de la Terre rĂ©flĂ©chi par l'atmosphĂšre terrestre)
  • l'Ă©nergie du vent (elle-mĂȘme dĂ©rivĂ©e de l'Ă©nergie solaire).

Bien qu'une partie de cette Ă©nergie soit dissipĂ©e (courants, houle, frottements, etc.), une grande partie rĂ©chauffe les couches supĂ©rieures de l'ocĂ©an. C'est ainsi qu'Ă  la surface, grĂące Ă  l'Ă©nergie solaire, la tempĂ©rature de l'eau est Ă©levĂ©e (elle peut dĂ©passer les 25°C en zone intertropicale) et; en profondeur privĂ©e du rayonnement solaire, l'eau est froide (aux alentours de 2 Ă  4°C, sauf dans les mers fermĂ©es, comme la MĂ©diterranĂ©e, dont le plancher ne peut ĂȘtre "tapissĂ©" par les "bouffĂ©es" d'eaux froides polaires qui "plongent", au nord et au sud de l'ocĂ©an Atlantique, avec un dĂ©bit total moyen de 25 millions de mÂł/seconde [1].

De plus, les couches froides ne se mĂ©langent pas aux couches chaudes. En effet, la densitĂ© volumique de l'eau s'accroĂźt lorsque la tempĂ©rature diminue ce qui empĂȘche les eaux profondes de se mĂ©langer et de se rĂ©chauffer.

Cette diffĂ©rence de tempĂ©rature peut ĂȘtre exploitĂ©e par une machine thermique. Cette derniĂšre ayant besoin d'une source froide et d'une source chaude pour produire de l'Ă©nergie, utilise respectivement l'eau venant des profondeurs et l'eau de surface comme sources.

Histoire

Idée

On attribue gĂ©nĂ©ralement Ă  Jules Verne, l'idĂ©e d'utiliser les diffĂ©rences de tempĂ©ratures de la mer pour produire de l'Ă©lectricitĂ©. Dans son livre, Vingt mille lieues sous les mers, il fait rĂ©fĂ©rence aux « eaux de surface et les eaux profondes des ocĂ©ans pour produire de l'Ă©lectricitĂ© Â» et cela, dĂšs 1869.

C'est le physicien français ArsÚne d'Arsonval, qui conceptualisa la premiÚre fois cette idée. Il voulait mettre en relation les eaux chaudes, de surface, avec les eaux froides, de profondeur. Mais dans les années 1880, la technologie existante n'était pas encore capable de réaliser un prototype.

PremiĂšre application

Il faut attendre jusqu’en 1920, avec l’épuisement des rĂ©serves de charbon qui suscite la recherche de ressources nouvelles en Ă©nergie primaire, pour rĂ©pondre aux besoins croissants de l’industrie, oĂč l’ingĂ©nieur français Georges Claude, fondateur de l'entreprise Air liquide, propose de construire une usine E.T.M. pour la production d’électricitĂ©.

C’est en 1928, Ă  OugrĂ©e en Belgique, que Claude en valide le principe en produisant de l’électricitĂ© avec une machine thermique de 60 kW alimentĂ©e avec de l’eau chaude Ă  33°C puisĂ©e dans le circuit de refroidissement d‘un haut fourneau et de l’eau « froide Â» Ă  12°C pompĂ©e dans la Meuse. C’est aussi celle utilisĂ©e Ă  HawaĂŻ, en 1981, pour la mise Ă  l’eau de la triple conduite d’eau froide de l’expĂ©rience OTEC-1.

Il faudra attendre 1930, pour voir le premier prototype construit dans la baie de Matanza, Ă  Cuba.

Son prototype, une centrale de 50 kW utilisait l'eau de surface chaude (aux alentours de 25-27°C), et de l'eau pompée à plus de 700 m de profondeur (à environ 11°C). Celle-ci était construite au large de Cuba.

En 1963, James Hilbert Anderson, reprend le travail acharnĂ© de l’ingĂ©nieur français, mais propose d’utiliser un autre fluide de travail que l’eau : le propane. Ainsi, Ă  l’issue de ces travaux, l’E.T.M. existe sous deux formes de cycles diffĂ©rents ; l’E.T.M. en « cycle ouvert Â» pour le procĂ©dĂ© de Georges Claude et l’E.T.M. en « cycle fermĂ© Â» pour celui de James Hilbert Anderson. La crise pĂ©troliĂšre de 1973 entraĂźne un nouvel essor de la recherche sur le dĂ©veloppement de la filiĂšre E.T.M. en « cycle fermĂ© Â». Cet essor est marquĂ© par la construction du NELH, le Natural Energy Laboratory of HawaĂŻ. Et en 1975 Ă  HawaĂŻ, un premier essai du projet E.T.M. sous le nom de « Mini-Otec Â» voit le jour. Il s’ensuit en 1979, un financement d’un nouveau projet baptisĂ© « Otec-1 Â», qui en 1981 utilise un Ă©changeur eau-ammoniac.

Dans la mer du Japon, Ă  Shimane, c’est le cas aussi d’une installation E.T.M. construite en 1979, appelĂ©e « Mini Otec Â» utilisant aussi un cycle fermĂ© mais du frĂ©on en tant que fluide.

  • En 1980, la France entreprend elle aussi l’étude d’une centrale E.T.M., mais celle-ci est abandonnĂ©e en 1986.
  • Entre 1980 et 1982, les japonais entreprennent d’autres installations d’E.T.M..
  • En 1986, le prix du pĂ©trole baisse. Aux Etats-Unis, il y a diminution de la recherche pour le dĂ©veloppement de l’E.T.M., alors qu’au Japon, on la maintient.
  • Entre 1993 et 1998, le Japon coopĂšre avec les AmĂ©ricains et fait l’essai d’une mini-usine en cycle ouvert Ă  terre, Ă  HawaĂŻ. En 2001, mise en Ɠuvre d’une usine flottante E.T.M. mouillĂ©e au Sud du continent Indien, avec en coopĂ©ration Inde et Japon.

Aujourd'hui

Les pays actuellement (2004) qui rĂ©alisent le plus de recherches dans ce domaine sont les États-Unis et le Japon. C'est principalement Ă  cause des chocs pĂ©troliers des annĂ©es 1970, que la recherche a vĂ©ritablement commencĂ©. Les premiĂšres "estimations" de la quantitĂ© d'Ă©nergie qui pourrait ĂȘtre produite sans nuire Ă  l'environnement viennent d'ĂȘtre publiĂ©es.

A priori, avec les techniques envisagĂ©es (exploitation de la diffĂ©rence de tempĂ©rature entre surface et fond), cette Ă©nergie n'est exploitable que dans les zones intertropicales ; ailleurs, la diffĂ©rence de tempĂ©rature entre la surface et le fond est insuffisante pour obtenir un rendement suffisant, et donc une puissance suffisante pour pomper l'eau froide Ă  grande profondeur et alimenter une machine thermique (on se rappelle que le rendement d'une telle machine dĂ©pend de la diffĂ©rence de tempĂ©rature entre la source chaude et la source froide).

En plus de l'Ă©nergie, les systĂšmes envisagĂ©s permettraient la climatisation (utilisation directe de l'eau froide pompĂ©e), et Ă©ventuellement l'utilisation (cultures marines) des nutriments piĂ©gĂ©s en grande quantitĂ© dans les couches froides de l'ocĂ©an, oĂč la photosynthĂšse est impossible.

Implantation

L’E.T.M. doit ĂȘtre implantĂ©e dans un endroit spĂ©cial. Tout d’abord, l’E.T.M. doit avoir accĂšs Ă  la mer pour que les canalisations qui la constituent puissent puiser de l’eau des ocĂ©ans. C’est pour cela qu’il est nĂ©cessaire qu’elle soit installĂ©e au niveau de la mer. Ensuite, l’installation de l’E.T.M. doit se faire au plus prĂšs des cĂŽtes, pour faciliter la construction et minimiser les coĂ»ts. Les canalisations allant jusqu’à 1000 mĂštres de profondeur environ, il est inutile et aberrant d’éloigner Ă  des kilomĂštres des cĂŽtes l’E.T.M., cela imposerait davantage de longueurs de tuyaux et donc un coĂ»t plus Ă©levĂ©. De plus, il faut prendre en compte les endroits oĂč l’eau de surface reste chaude durant toute l’annĂ©e, avec une moyenne d’environ 24°C. On ne peut donc mettre une E.T.M. n’importe oĂč sur le globe, seule une zone convient Ă  son installation. Cette zone, qui doit correspondre Ă  une certaine tempĂ©rature des eaux de surface, doit aussi correspondre Ă  une certaine profondeur des eaux. En effet, comme l’E.T.M. est construite prĂšs des cĂŽtes avec des canalisations allant jusqu’à 1000 mĂštres de profondeur, il lui faut un emplacement avec prĂ©sence de cĂŽte abrupte. Tout ceci n’est possible que dans une zone allant du tropique du Cancer au tropique du Capricorne, c'est-Ă -dire entre 30 et -30° de latitude.

Les techniques de l’E.T.M.

L’E.T.M. produit des Ă©nergies trĂšs intĂ©ressantes, grĂące Ă  un fluide de travail (l’eau de mer ou de l’ammoniac [NH3]). Ce fluide passe de l’état liquide Ă  l’état vapeur dans l’évaporateur, au contact de l’eau chaude puisĂ©e en surface. La pression produite par la vapeur passe dans un turbogĂ©nĂ©rateur pour faire tourner une turbine et produire de l’électricitĂ©, aprĂšs que le gaz ait perdu de la pression, il passe dans un condenseur pour retourner Ă  l’état liquide, au contact de l’eau froide puisĂ©e en profondeur.

L’E.T.M. a besoin de beaucoup d’eau : il faut un trĂšs grand dĂ©bit d’eau de mer pour Ă©viter les pertes thermiques et de trĂšs grands diamĂštres de canalisations. Actuellement, il est possible d’utiliser des tuyaux en PEHD (PolyĂ©thylĂšne Haute DensitĂ©) de 1,5 mĂštres diamĂštre, mais dans le futur s’il se construit des centrales de grosses puissances, il faudra des canalisations de 10 mĂštres de diamĂštre.

Pour que le cycle de l’E.T.M. fonctionne, on a besoin d’un diffĂ©rentiel de tempĂ©ratures de 20°C, mais plus le diffĂ©rentiel de tempĂ©rature est Ă©levĂ©, plus le rendement est Ă©levĂ©. Donc plus on puise l’eau en profondeur, plus le rendement est Ă©levĂ©, car plus on descend en profondeur, plus l’eau est froide.

A ce jour, il existe trois types de centrales E.T.M. :

  • cycle ouvert
  • cycle fermĂ©
  • cycle hybride

Pour le cycle ouvert

Le cycle commence par le pompage de l’eau de mer de surface qui se trouve dans les environs de 26°C. On l’introduit dans un Ă©vaporateur qui sera mis sous vide, pour favoriser l’effet d’évaporation, car sous pression relative nĂ©gative, l’évaporation se produit Ă  plus faible tempĂ©rature et la vapeur est dĂ©barrassĂ©e du sel, mais sur le dĂ©bit d’eau qui traverse l’évaporateur, seulement 0,5% de vapeur d’eau est produite, le reste de l’eau est rendu Ă  la mer Ă  21°C . La faible pression gĂ©nĂ©rĂ©e par la vapeur suffit Ă  entraĂźner un turbogĂ©nĂ©rateur qui produira de l’électricitĂ©. Puis, la vapeur est transfĂ©rĂ©e dans le condenseur Ă  double paroi, qui avec l’eau froide pompĂ©e en profondeur vers les 5°C, va faire condenser la vapeur en eau douce qui pourra ĂȘtre utilisĂ©e Ă  la consommation.

Pour le cycle fermé ou cycle de Rankine

Le cycle fermĂ© utilise le mĂȘme matĂ©riel qu’une pompe Ă  chaleur (Ă©vaporateur, condenseur), mais tandis qu’une pompe Ă  chaleur produit une Ă©nergie thermique Ă  partir d’une Ă©nergie Ă©lectrique, le cycle fermĂ© d’une centrale E.T.M. utilise le procĂ©dĂ© inverse. Cela veut dire qu’à partir d’une Ă©nergie thermique, on va produire une Ă©nergie Ă©lectrique. On utilise donc toujours l’eau chaude de surface qui se trouve Ă  26°C, qu’on met dans l’évaporateur Ă  double paroi. D’un cĂŽtĂ©, il y aura l’eau et de l’autre de l’ammoniac NH3, et donc l’eau va donner ses calories Ă  l’ammoniac pour lui permettre de s’évaporer, car l’ammoniac a une tempĂ©rature d’évaporation infĂ©rieure Ă  celle de l’eau. L’eau passĂ©e dans l’évaporateur retourne Ă  la mer, Ă  la tempĂ©rature de 23°C. L’ammoniac Ă©vaporĂ© passe dans un turbogĂ©nĂ©rateur pour produire de l’électricitĂ©. Puis l’ammoniac passe dans un condenseur Ă  double paroi pour se condenser, car l’ammoniac passe ses calories Ă  l’eau froide puisĂ©e en profondeur Ă  5°C, pour y retourner Ă  9°C. Une fois condensĂ©, l’ammoniac revient dans l’évaporateur, grĂące Ă  un circulateur, pour refaire le cycle.

Le cycle thermodynamique de l’ammoniac [NH3]

Le cycle thermodynamique fonctionne avec plusieurs transformations Ă  la suite, ce qui en fait donc un cycle. En tout, il y a quatre transformations :

Pour le cycle hybride

Ce cycle utilise les deux prĂ©cĂ©dentes techniques, car nous retrouvons le cycle fermĂ© en premier lieu, avec toujours le cycle de l’ammoniac qui traverse l’évaporateur, le turbogĂ©nĂ©rateur et le condenseur, c’est-Ă -dire un cycle thermodynamique qui produit de l’électricitĂ©. La nouvelle technique est d’installer un deuxiĂšme Ă©tage qui va produire de l’eau potable, grĂące Ă  un cycle ouvert en utilisant le diffĂ©rentiel d’eau aprĂšs le cycle fermĂ©.

Points positifs et négatifs des cycles.

Remarques sur le cycle ouvert:

  • Production d’eau potable en plus de l’électricitĂ©
  • Moins de paroi dans l’évaporateur donc moins de problĂšmes de bio salissure
  • Grande turbine Ă  cause de la faible pression donc procĂ©dĂ© trĂšs coĂ»teux
  • ProblĂšme pour faire le vide d’air

Remarques sur le cycle fermé:

  • Petit turbogĂ©nĂ©rateur grĂące Ă  la forte pression, donc moins coĂ»teux
  • Evaporateur volumineux et Ă  double paroi, donc plus de problĂšmes de bio salissure
  • L’utilisation de l’ammoniac est un problĂšme pour les matĂ©riaux

Remarques sur le cycle hybride:

  • Produit deux Ă©nergies en grande quantitĂ©
  • Plus gros coĂ»t d’investissement, car deux fois plus de matĂ©riel
  • Plus grand phĂ©nomĂšne de refroidissement des eaux de surfaces

Le rendement

La machinerie de l’E.T.M. est complexe. On dĂ©clinera donc son rendement en plusieurs donnĂ©es, et on aura le rendement de chaque cycle. Le rendement gĂ©nĂ©ral de l’ensemble de l’installation.

(Puissance nette) / (Puissance brut)

(Puissance du turbogénérateur-Puissance de pompage des eaux) / (Puissance du turbogénérateur)

  • un cycle fermĂ© avec une puissance brute de 1 MW est de 50%
  • un cycle fermĂ© avec une puissance brute de 100 MW est de 80%
  • un cycle ouvert avec une puissance brute de 250 kW est de 40%

Cela veut dire que le rendement varie en fonction de la puissance de l’usine : plus elle est puissante, meilleur est le rendement, et cela dĂ©pend aussi du cycle utilisĂ©.

Impact environnemental

La production d'énergie maréthermique ne fait pas intervenir de combustion, (il n'est pas nécessaire d'apporter de l'énergie a la source chaude), et ne rejette donc pas de dioxyde de carbone (CO2) qui est un gaz à effet de serre.

Cependant, compte tenu du faible Ă©cart de tempĂ©rature entre source chaude et source froide, le rendement n'est que de quelques pour cent, et ce systĂšme implique l'utilisation de volumes d'eau importants (quelques m3/s et par MW). Durant le pompage de cette eau, de nombreuses espĂšces vivantes peuvent ĂȘtre entraĂźnĂ©es et tuĂ©es (poissons, larves, etc..)

De plus, l'utilisation de chlore est fréquente pour éviter le développement des dépÎts marins. Celui-ci endommage l'écosystÚme.

Certaines interactions mineures mĂ©ritent d’ĂȘtre Ă©valuĂ©es. Ces Ă©tudes ont Ă©tĂ© menĂ©es par des laboratoires Ă  HAWAII, DITMARS, PADDOCK, VEGA, NELHA.

Les impacts thermiques

La diffĂ©rence de tempĂ©rature entre l’entrĂ©e et la sortie des canalisations est d’environ 4°C, ce qui entraĂźne de faibles modifications, mais pour attĂ©nuer d’avantage les impacts sur la faune et la flore, l’eau est rejetĂ©e en profondeur. Pour des centrales de 400 MW, le changement Ă  l’entrĂ©e des canalisations est de 0,2°C. Pour le moment, ces installations sont dĂ©veloppĂ©es pour des Ăźles (20 MW), et elles restent trĂšs Ă©parpillĂ©es, le risque est alors nĂ©gligeable. Mais il faut se soucier du risque cumulatif pour des grosses installations. Une Ă©tude a portĂ© sur le golfe du Mexique, en modĂ©lisant 100 centrales de 200 MW. Au bout de 30 ans de fonctionnement, on remarque que la tempĂ©rature de surface aurait baissĂ© de 0,05°C, et la tempĂ©rature en profondeur aurait augmentĂ© de 1°C.

Les impacts biologiques

Pour des petites installations de 20 MW, on peut se permettre de rejeter l’eau en surface. On constate cependant pour de plus grosses installations un phĂ©nomĂšne comparable Ă  la remontĂ©e d'eau des profondeurs (« upwelling Â»), qui favorise l’enrichissement nutritif et stimule la vie aquatique. La remontĂ©e d'eau est un phĂ©nomĂšne ocĂ©anographique qui se produit lorsque de forts vents marins poussent l'eau de surface des ocĂ©ans, laissant ainsi un vide oĂč peuvent remonter les eaux de fond et avec elle une quantitĂ© importante de nutriments.

L’aspiration des espĂšces vivantes est prise en considĂ©ration : pour cela des grilles sont mises Ă  l’entrĂ©e des canalisations, et elles sont Ă©loignĂ©es des cĂŽtes en ce qui concerne l’eau de surface. Pour ce qui concerne l’eau froide, il n’y a pratiquement plus de vie Ă  800 mĂštres de profondeur.

Pour lutter contre un problĂšme marin rĂ©current qui est la bio salissure et amĂ©liorer le rendement de la machine, on utilise une dose de biocide (0,02 ppm concentration molaire journaliĂšre) qui est cinq fois en dessous du seuil rĂšglementaire amĂ©ricain. Aujourd’hui, la dose en biocide devrait ĂȘtre rĂ©duite 0,01 ppm, 10 fois en dessous du seuil rĂšglementaire amĂ©ricain.

Le seul risque d’accident possible sur une installation E.T.M. est un risque de perte d’ammoniac. MĂȘme si celui-ci est un Ă©lĂ©ment nutritif, une dose trop importante pourrait avoir des impacts nĂ©fastes sur l’environnement. L’ammoniac est un fluide connu trĂšs employĂ©, les systĂšmes de sĂ©curitĂ© sont fiables.

La pollution atmosphérique

L’eau en profondeur est plus riche en CO₂ que l’eau de surface. Une Ă©tude menĂ©e par Sullivan dĂ©montre que si tout le CO₂ Ă©tait relĂąchĂ©, une centrale E.T.M. Ă©mettrait 4 fois moins de CO₂ qu’une centrale thermique fossile. Heureusement, seule une faible partie du C0₂ est libĂ©rĂ©e. Pour un cycle ouvert, environ un centiĂšme des 700 g par kWh d’une centrale fossile, et pour un cycle fermĂ©, le taux serait encore plus faible. Au final une centrale ETM est 99 fois moins polluante en CO₂ qu'une centrale fossile.

Pour conclure, les Ă©tudes montrent que si nous arrivions Ă  rĂ©cupĂ©rer 0,07% de l’énergie solaire absorbĂ©e par les ocĂ©ans, ce qui reprĂ©senterait 10 millions de MW, les consĂ©quences environnementales seraient insignifiantes.

Coproduction

En plus de l'Ă©lectricitĂ©, une centrale E.T.M. peut produire :

  • Eau douce : utilisation du cycle ouvert
  • RĂ©frigĂ©ration de bĂątiments : utiliser l’eau de sortie (froide) et la distribuer pour rĂ©frigĂ©rer des infrastructures environnantes.
  • Aquaculture : rĂ©utiliser l’eau froide issue de la production d’électricitĂ© pour Ă©lever des poissons dans de bonnes conditions, car l’eau de profondeur est riche en nutriments
  • Agricultures : refroidissement du sol par des canalisations d’eau de mers et condenser l’air ambiant pour humidifier et stimuler la pousse
  • Biomasse : utiliser la biomasse marine qui pousse plus rapidement et alimenter des centrales thermiques.

Combustibles synthétiques

Actuellement, le prix du kWh pour des centrales proches des cÎtes (faible puissance) reste coûteux. Pour rendre rentable le procédé E.T.M., il serait plus intéressant de produire des combustibles synthétiques (hydrogÚne, ammoniac, méthanol).

L'hydrogĂšne a Ă©tĂ© choisi comme vecteur d'Ă©nergie, car il rĂ©pond Ă  deux critĂšres :

  • la combustion de l'hydrogĂšne ne dĂ©gageant que de l'eau
  • l’E.T.M. est en mesure d’apporter une solution Ă©lectrolytique (eau de mer en abondance) pour sa fabrication grĂące au principe de l’électrolyse.

Projet d’étude sur HawaĂŻ

Etude sur le laboratoire de l’énergie thermique des mers d’HawaĂŻ (NELHA) Historique du NELHA :

  • NELHA se nommait "NELH" en 1974 quand l’Etat lĂ©gislatif de HawaĂŻ crĂ©a le « Natural Energy Laboratory of Hawaii Â» sur 322 acres (≈ 129 hectares) de terre Ă  Keahole Point. NELH a Ă©tĂ© crĂ©Ă© pour la recherche sur l’énergie thermique des mers (ETM).
  • En 1979, une usine E.T.M. du nom "Mini-OTEC," est ancrĂ©e sur la mer de Keahole Point, dĂ©montrant la premiĂšre production nette d’électricitĂ© par le biais d’une E.T.M. en cycle fermĂ©.
  • En 1980, Le NELH construit sa premiĂšre canalisation Ă  Keahole Point allant Ă  610 mĂštres en profondeur et Ă  14 mĂštres en surface.
  • En 1981, la recherche sur l’E.T.M. aboutit au projet de tester le bio-rejet et les mesures de prĂ©caution sur la corrosion pour le cycle fermĂ©.
  • En 1984, l'utilisation du pompage de l’eau par l’E.T.M. permet aussi de mettre Ă  profit plusieurs moyens d’utilisation de cette eau.
  • En 1985, la lĂ©gislature crĂ©a le HOST (HawaĂŻ Ocean Science and Technology), parc de 548 acres (≈ 220 hectares) Ă  Keahole Point, pour anticiper sur une Ă©ventuelle expansion, du fait de l’agrandissement du business de NELH.
  • En 1990, les parcs HOST et NELH ont Ă©tĂ© rassemblĂ©s en une seule compagnie, le NELH Authority (NELHA), attachĂ© au dĂ©partement du business, du dĂ©veloppement Ă©conomique et du tourisme du gouvernement de l’état d’HawaĂŻ.
  • De 1993 Ă  1998, utilisation de la plus grande E.T.M. Ă  cycle ouvert, possĂ©dant les caractĂ©ristiques techniques suivantes :
  • En 1998-99, la lĂ©gislature autorisa l’expansion d’activitĂ©s au NELHA, incluant d’autres activitĂ©s de business, en vue d’augmenter le dĂ©veloppement Ă©conomique et de gĂ©nĂ©rer des revenus pour financer l’expansion du parc.
  • Aujourd’hui, NELHA est le propriĂ©taire foncier de prĂšs de 30 entreprises qui gĂ©nĂšrent un budget Ă©conomique d’environ 30 Ă  40 millions de dollars par an, incluant les revenus des taxes des 200 mĂ©tiers, de l’activitĂ© des constructions et des taxes sur les produits exportĂ©s. Il existe Ă  Keahole Point, deux systĂšmes de canalisations en profondeur et en surface pour avoir des tempĂ©ratures de 24°C et de 7°C, et une troisiĂšme, la plus large et profonde au monde allant jusqu’à 900 mĂštres, est en voie de dĂ©veloppement.
  • Avec ses 870 acres de terrains, le NELHA possĂšde les trois critĂšres pour l’installation d’E.T.M. dans son parc.

En effet, on se situe Ă  la pointe de l’üle de Big Island, une des Ăźles d’HawaĂŻ, et il est alors facile d’avoir accĂšs Ă  l’eau. De plus, HawaĂŻ est une sorte de rĂ©cif oĂč le tombant atteint des profondeurs abruptes, Ă  quelques mĂštres du plateau corallien de l’üle d’HawaĂŻ. Et d’un point de vue gĂ©ographique, HawaĂŻ se trouve dans la zone oĂč les eaux de surface restent relativement constantes tout au long de l’annĂ©e, avec une tempĂ©rature moyenne de 26°C.

Description du site

L’organisation du NELHA installĂ©e Ă  HawaĂŻ a pour objectif de concrĂ©tiser le projet d’E.T.M. Cette entreprise financĂ©e par les AmĂ©ricains, cherche Ă  prouver qu’à partir de l’E.T.M., nous pouvons obtenir de bons rendements sur la production d’électricitĂ©, d’hydrogĂšne et d’eau potable. La base se situe dans un endroit bien prĂ©cis, pour pouvoir mettre en Ɠuvre un tel projet, et ainsi dĂ©montrer le systĂšme de fonctionnement de cette machine thermique. Etabli sur de nombreux hectares, il est, de plus, intĂ©ressant d’installer des coproductions autour de l’unique E.T.M.. Ce qui permet ainsi une vie industrielle active, une crĂ©ation d’emplois et un bilan carbone moins important, puisque le transport entre les bĂątiments est de quelques kilomĂštres.

Aujourd’hui, le NELHA possĂšde un immense site qui est dotĂ© de 3 types de canalisations : une canalisation de surface et deux de profondeur. En ce qui concerne les canalisations en surface, elles se trouvent dans un pĂ©rimĂštre de 180 mĂštres aux larges des cĂŽtes, Ă  une profondeur de 13,5 mĂštres. Elles sont posĂ©es Ă  une distance prĂ©cise du sol marin afin que le sable, les coraux et la vie aquatique ne soient pas aspirĂ©s. Ici, leurs canalisations ont Ă©tĂ© mises Ă  13,5 mĂštres du fond.

Pour ce qui est des canalisations en profondeur, deux existent, l’une rĂ©cente et une ancienne. L’ancienne canalisation pompait une eau Ă  6°C, Ă  une profondeur de 600 mĂštres. Or, de nos jours, L’E.T.M. d’HawaĂŻ puise Ă  900 mĂštres de profondeur, pour obtenir une eau de 4°C, par l’intermĂ©diaire de 55 tuyaux assemblĂ©s.

Note

  1. ↑ voir l'article RemontĂ©e d'eau (« upwelling Â»)

Bibliographie

Sites internet consultĂ©s :

  • www.ifremer.fr
  • www.eurocean.org
  • www.clubdesargonautes.org
  • www.nelha.org
  • www.arte.tv/fr
  • www.seao2.com
  • www.oceansatlas.com
  • hmf.enseeiht.fr/travaux/CD0405/beiere/1/html/otec/binome3.html

Ouvrage consultĂ© :

  • Renewable Energy From The Ocean - William H. Avery, Oxford University Press, 1994

Dossier PDF consultĂ©s :

  • Etude de Michel GAUTIER
  • Etude de David LEVRAT
  • Etude de Pierre GUERIN

Film documentaire consultĂ© :

  • L’énergie de la mer, par Johannes BÜNGER, sur ARTE

Voir aussi

Liens externes

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  • Energie marethermique — Énergie marĂ©thermique Pour les articles homonymes, voir ETM. L Ă©nergie marĂ©thermique (ou Ă©nergie thermique des mers ETM) est produite en exploitant la diffĂ©rence de tempĂ©rature entre les eaux superficielles et les eaux profondes des ocĂ©ans. Un… 
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  • Énergie renouvelable — Les Ă©nergies renouvelables sont des formes d Ă©nergies dont la consommation ne diminue pas la ressource Ă  l Ă©chelle humaine. L Ă©nergie Ă©tant une grandeur physique, on parlera en thĂ©orie de sources d Ă©nergie renouvelables ou d Ă©nergies d origine… 
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  • Énergie marine — L’énergie marine ou Ă©nergie des mers est l’énergie renouvelable extraite du milieu marin. Les mers et ocĂ©ans reprĂ©sentent 71 % de la surface du globe. Ils pourraient en thĂ©orie fournir 30 000 GTep Ă  partir du seul rayonnement… 
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  • OCÉANS ET MERS — La planĂšte Terre est assez mal nommĂ©e, puisqu’elle est couverte, pour 71 p. 100 environ, par l’ocĂ©an mondial, dont la surface est de l’ordre de 361 millions de kilomĂštres carrĂ©s, pour un volume qui a Ă©tĂ© Ă©valuĂ© Ă  1 370  106 km3. La profondeur… 
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  • Energie renouvelabe — Énergie renouvelable Une Ă©nergie renouvelable est une Ă©nergie renouvelĂ©e ou rĂ©gĂ©nĂ©rĂ©e naturellement Ă  l Ă©chelle d une vie humaine. Les Ă©nergies renouvelables sont issues de phĂ©nomĂšnes naturels, rĂ©guliers ou constants, provoquĂ©s par les astres. Le 
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