Exploiter le potentiel énergétique des rivières et des courants
Face à un climat changeant, la Commission européenne a défini des objectifs clairs et ambitieux afin de réduire les émissions de gaz à effet de serre dans les décennies à venir. L’exploitation d’un maximum de zones sur le continent pour générer de l’énergie renouvelable pourrait grandement profiter à cette initiative. Les rivières offrent une source d’énergie potentielle considérable. Certaines sont encore inexploitées en raison de leur petite taille et de leur incompatibilité avec de grands générateurs hydroélectriques. Celles qui sont déjà pourvues de barrages présentent davantage de possibilités pour générer de l’énergie. «Les voies d’évacuation des eaux de ces barrages constituent un emplacement stratégique pour installer nos machines. Elles sont le plus souvent actives lorsque la demande d’électricité est élevée et donc, lorsque les prix d’achat sont également intéressants», explique Franck Sylvain, président-directeur général de Eel Energy et coordinateur du projet ELVER. Le projet ELVER, financé par l’UE, a mis au point un générateur innovant inspiré par la nature, qui pourrait bientôt être employé pour capter de l’électricité même à partir de sources d’eau à faible débit. La solution est basée sur l’énergie marémotrice et utilise une membrane qui convertit l’énergie cinétique en électricité.
Une membrane ondulante
La technologie est développée par l’hôte du projet ELVER, Eel Energy, une jeune entreprise française dans le domaine des hydrotechnologies. Il s’agit d’un convertisseur d’énergie marémotrice d’une puissance de 1 MW construit selon les principes biomimétiques d’une membrane ondulante. La membrane flotte sous la pression de l’eau qui s’écoule et un système électromécanique transforme ce mouvement en énergie électrique. La surface de la membrane est utilisée sur toute sa longueur pour la conversion de l’énergie. Un système de surveillance garantit une optimisation permanente de la conversion en réponse à toute modification des conditions d’écoulement de la rivière. «La membrane qui ondule sert de collecteur d’énergie et présente l’avantage d’avoir une surface de contact plus grande que celle des lames d’une turbine. Son mouvement est naturel, ce qui ne provoque donc que très peu, voire aucune perturbation dans l’écosystème», remarque Franck Sylvain. Le système ELVER est plus efficace que la solution classique à hélices et, dans une large mesure, peut générer de l’énergie au sein de courants d’eau à faible débit. La membrane commence à onduler dans un courant de 0,7 m/s, avec un fonctionnement optimal dans une fourchette de 2 à 2,5 m/s. La nature modulaire de la technologie, à la fois en termes de taille et de concept, permet d’installer le générateur sous l’eau sur la membrane ondulante, ou en tant que système autonome en dehors de l’eau. «Le système présente également l’avantage de simplifier la maintenance, car cette technologie ne craint ni les algues ni les débris qui peuvent facilement obstruer les turbines», ajoute Franck Sylvain.
Des opportunités dans le monde entier
ELVER fait partie d’un projet plus global en coopération avec le FEDER – Hauts de France (site web en français) et le projet ENCORE, ce qui offre à l’équipe davantage de possibilités pour développer ses machines. Au-delà de l’Europe, Franck Sylvain vise un énorme potentiel commercial dans les pays émergents, où la demande d’énergie s’accroît plus rapidement, et où de nombreuses rivières sont encore sous-équipées en matière de solutions hydroélectriques. La technologie ELVER pourrait soutenir l’indépendance énergétique de communautés du monde entier et réduire la pression sur les réseaux électriques nationaux. «Notre solution permettra la création de fermes locales de turbines à énergie marémotrice, le long des rivières, précisément là où se situe la demande, sans avoir à créer de vastes réseaux électriques», explique Franck Sylvain.
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