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Energie thermique des mers

Par admin renaudeau, publié le samedi 13 mai 2017 15:04 - Mis à jour le dimanche 14 mai 2017 15:32

L’énergie thermique des mers ou énergie maréthermique, consiste à exploiter le différentiel de température des océans entre les eaux de surface et les eaux profondes afin de produire de l’électricité. Extrait du site connaissance des énergies.

 Principe de l’ETM:

Les océans et les mers couvrent approximativement 70% de la planète. Les rayons solaires sont absorbés par l’océan de façon optimale au niveau des zones intertropicales.

L’énergie solaire absorbée par l’eau diminue également avec la profondeur. La masse volumique de l’eau augmente avec la baisse de température, ce qui empêche les volumes d’eau froide des fonds océaniques de se mélanger avec les volumes d’eau chaude en surface.

Source OTEC d'Hawaï image

Principe en vidéo ( université de Delft)

Application à la production d’électricité:

Les différents éléments composant une unité de production d’ETM sont :

un ensemble évaporateur-turbine-condenseur ;

des conduites et des pompes d’alimentation en eau chaude et froide pompée en surface et en profondeur ;

une infrastructure pour les équipements connexes.

Les ensembles thermoélectriques convertissent l’énergie thermique issue de l’eau de mer en énergie électrique par effet Seebeck (effet thermoélectrique). Ce procédé, suivant le principe d’une pompe à chaleur, est l’inverse de celui qui se produit dans un réfrigérateur. Il permet également de produire de l’eau douce ou du froid pour la climatisation. L’eau de mer peut être directement utilisée dans le circuit de la centrale ETM ou échanger de la chaleur avec un autre fluide comme l’ammoniac.

Les centrales ETM peuvent être de trois types :

En cycle ouvert : l’eau de mer de surface est puisée et traverse un évaporateur sous vide dans lequel un faible volume s’évapore (environ 0,5% du volume produit sous forme de vapeur). La vapeur générée actionne alors une turbine permettant de produire de l’électricité. La vapeur circule ensuite à travers un condenseur où elle repasse à l’état liquide au contact de l’eau froide pompée en profondeur. 

En cycle fermé (ou cycle de Rankine) :

En cycle hybride : au circuit en cycle fermé est superposé un étage supplémentaire produisant de l’eau douce à partir d’un second circuit à cycle ouvert.

Zone d'application:

Les zones propices à l’exploitation de l’énergie thermique des mers se situent approximativement entre 30° de latitude nord et 30° de latitude sud. Plus on s’éloigne de cette zone, plus les rayons parviennent obliquement à la surface de l’océan et plus la capacité thermique de ce dernier baisse.

La surface des océans où la température thermique est supérieur à 20°C entre les eaux de profondeur et de surface est estimée à près de 60 millions de km2, soit approximativement 3 fois la superficie de l’Amérique du Nord et centrale.

L’Inde, le Japon, Taïwan ou les États-Unis sont les principaux pays, avec la France, investissant actuellement dans l’énergie thermique des mers. Près de 35 pays, situés intégralement ou en partie en zone intertropicale, peuvent aspirer à exploiter cette source d’énergie.

Les pays qui investissent dans le projet:

En France, les modules d’un démonstrateur ETM sont actuellement testés par le groupe français DCNS, à la Réunion, une zone propice pour exploiter la différence de température entre les eaux de surface (entre 25 et 28°C) et les eaux profondes (entre 4 et 5°C).

 

 

Le Japon et les Etats-Unis restent à ce jour les principaux investisseurs dans l’énergie thermique des mers. Parmi les projets en cours à l’étranger, citons à Hawaï.

La plus puissante centrale ETM au monde est mise en service à Hawaï:

Elle a été fondée en 1973 et connectée au réseau, fin août, elle est la plus puissante centrale ETM au monde.

 

 

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Extrait du site connaissance des énergies.

Pour en savoir plus

 

 

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