Plongez dans l’univers de l’hydroélectricité et des innovations révolutionnaires qui transforment notre approche énergétique. Découvrez le potentiel immense des réseaux d’eau, explorez les marchés en plein essor et suivez l’aventure de La Turbine Française.
L’hydroélectricité, également connue sous le nom d’énergie hydroélectrique, tire parti de l’énergie potentielle des flux d’eau tels que les fleuves, les rivières, les chutes d’eau et les courants marins. Le courant d’eau en mouvement génère de l’énergie cinétique qui est ensuite convertie en énergie mécanique par une turbine, puis en énergie électrique par un alternateur.
Dans le monde, l’hydroélectricité représente la première source d’énergie renouvelable et la troisième source de production électrique tous types d’énergie confondus, avec une part de 15,8% en 2018. Elle se classe derrière le charbon (38%) et le gaz (23,2%). En France métropolitaine, la production hydroélectrique a atteint 60 TWh en 2019, ce qui équivaut à 11,2% de la production nationale d’électricité cette année-là.
L’hydroélectricité nécessite des investissements élevés pour la construction de barrages, en particulier pour les projets de grande envergure. Ces coûts dépendent des caractéristiques du site et des dépenses sociales et environnementales, notamment l’indemnisation des terrains expropriés.
Cependant, les avantages économiques compensent ces coûts, car la ressource hydraulique est gratuite et l’entretien est peu coûteux.
L’hydroélectricité offre une flexibilité pour ajuster la production électrique en stockant de l’eau dans des réservoirs. La production varie fortement en fonction des précipitations, augmentant en années pluvieuses et diminuant en périodes de sécheresse.
Sur le plan social et environnemental, l’hydroélectricité peut entraîner des déplacements de population et perturber les écosystèmes. Par exemple, le barrage des Trois Gorges en Chine a déplacé près de deux millions de personnes. Des mesures, comme les passes à poissons, sont mises en place pour atténuer ces impacts.
L’application des technologies aux marchés des réseaux d’eau ouvre des perspectives bien plus étendues que celles des usages mobiles, en raison de l’importance de la récupération d’énergie et des impératifs de préservation de l’environnement.
Les réseaux d’eau peuvent être alimentés en énergie grâce à des pico-turbines hydrauliques. Cette option convient à la fois à l’ampleur du marché et à l’inefficacité des réseaux électriques pour les usages décentralisés, évitant ainsi le recours aux batteries.
Chaque année, le marché mondial des équipements de procédés en ligne pour les réseaux d’eau, incluant des dispositifs tels que les débitmètres, les capteurs de pression et les vannes d’isolation, ainsi que des systèmes plus robustes comme les pompes, représente une valeur de 10 milliards d’euros.
Les avancées sur le marché de l’hydroélectricité dans le domaine des réseaux d’eau sont impressionnantes.
De nombreuses innovations voient le jour annuellement, offrant des solutions novatrices pour exploiter au maximum le potentiel énergétique de nos ressources hydriques.
Des technologies de pointe révolutionnent la manière dont l’énergie est captée et convertie à partir des flux d’eau en mouvement.
Voici quelques exemples de technologies repoussant les limites de l’hydroélectricité et ouvrant la voie vers un avenir énergétique plus durable et prometteur :
Le projet de La Turbine Française – LTF vise à mettre en valeur et à protéger deux ressources essentielles du territoire français : l’eau potable et l’énergie.
L’aventure a débuté lorsque Nicolas Maguin a soumis son projet sur les « turbines à flux transverse via les forces de portance » au concours iPHD, basé sur sa thèse.
Une équipe s’est formée avec l’arrivée du chef de projet Thomas Keraudren, accompagné du soutien de trois chercheurs associés du laboratoire iCube.
La première preuve de concept a été réalisée au laboratoire en 2020, et les résultats expérimentaux ont révélé de nombreuses applications potentielles.
Depuis, LTF a mis en place un prototype sur le terrain de la Pico Turbine à surface libre chez Eau de Paris, atteignant ainsi un niveau de maturité technologique (TRL) de 6 pour cette technologie. L’équipe travaille actuellement à faire de même avec la Pico Turbine Turbiflow.
TURBIFLOW représente une avancée significative dans le domaine des turbines hydrauliques, offrant une réponse efficace aux principaux défis liés aux métiers de l’eau, en commençant par la préservation de notre ressource précieuse et l’amélioration de l’efficacité énergétique.
Le concept repose sur la valorisation optimale des ressources existantes pour produire une énergie propre, renouvelable et durable, en utilisant l’eau en mouvement pour générer de l’électricité écologique, souvent appelée « électricité bleue« . Cela permet d’alimenter de manière autonome des capteurs et d’autres dispositifs immergés, tout en récupérant l’énergie hydraulique.
La SATT Conectus Alsace a investi dans la maturation du projet pendant 15 mois, afin que les premiers prototypes fonctionnels sur le terrain puissent être opérationnels d’ici début 2024.
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Gardez le lien pour tout savoir en avant-première sur l’innovation qui va révolutionner la production d’électricité grâce et pour les réseaux d’eaux.
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