Le système ingénieux qui copie le cœur humain pour obtenir de l’électricité à partir des vagues de la mer

Les progrès continus des énergies renouvelables nous permettent d’imaginer un avenir dans lequel les combustibles fossiles appartiennent au passé, en particulier dans des pays comme l’Espagne, avec des conditions météorologiques optimales. Cependant, les nouvelles technologies appliquées au photovoltaïque et à l’éolien ne semblent pas suffisantes pour enrayer le changement climatique à temps et centrales électriques à houle nécessaires: l’être humain doit profiter des 1 386 millions de kilomètres cubes d’eau qui recouvrent la Terre, ce qui équivaut à 70 % de sa surface.

Alors que l’éolien flottant fait son chemin avec des projets comme l’éolienne espagnole qui produit deux fois plus d’électricité à moindre coût et que le photovoltaïque recourt également à des centrales solaires dans des marécages et des réservoirs, le grand espoir est l’énergie des vagues. Les vagues peuvent être la solution définitive à la production d’électricité propre et bon marché, car elles fournissent un flux d’énergie très constant, et diverses initiatives en témoignent, d’une ingénieuse spirale flottante à un petit projet dans le port de Valence.

C’est le même objectif que CorPower Ocean, une société suédoise qui travaille depuis C4, un générateur d’énergie houlomotrice à haut rendement en forme de bouée capable de résister aux tempêtes les plus violentes tout en fournissant une grande quantité d’électricité par rapport à sa taille, son poids et son coût, grands handicaps de ce type d’équipement. La clé? La conception du convertisseur de puissance est basée sur le fonctionnement du cœur humain.

Comment ça marche

Lors de la conception de ces énormes bouées capable de générer 5 fois plus d’électricité par tonne d’équipement Par rapport à d’autres modèles de générateurs d’ondes, les ingénieurs de CorPower ont décidé de miser sur le biomimétisme. En d’autres termes, ils ont basé leur conception innovante sur l’adaptation de certains comportements ou solutions déjà présents dans la nature, en l’occurrence l’hydrodynamique du cœur. Sans surprise, le conseiller technique principal responsable du développement initial du C4 est le célèbre cardiologue Stig Lundbäck.

Et c’est que l’organe chargé de pomper le sang dans tout notre corps utilise le pression hydraulique stockée pour fournir une force à la course de retour. De cette façon, l’une de ses principales exigences est que les muscles cardiaques pompent dans une seule direction.

A son image et à sa ressemblance, les convertisseurs d’énergie de CorPower utilisent un système de prétension pour tirer la bouée vers le bas, puisqu’il est relié au fond marin au moyen d’un amarrage tendu. Lorsque la houle pousse la bouée vers le haut, la pression stockée fournit une force de retour pour propulser la bouée vers le bas.

Autrement dit: l’énergie des vagues est convertie en électricité en se déplaçant de haut en bas et d’avant en arrière. La bouée, lorsqu’elle interagit avec ce mouvement, active une prise de force à l’intérieur de celle-ci qui est chargée de convertir l’énergie mécanique en électricité.

La coque de la bouée, avec un diamètre de 9 mètres et une hauteur de 18 mètres, est une structure sphérique en matériaux composites, « tissée » par un robot conçu par les ingénieurs de CorPower. L’équipement est ancré à plus de 40 mètres de profondeur avec des ancres UMACK, qui surpassent d’autres types de solutions telles que les monopiles conventionnels en termes de capacité de retenue et de coût. Chaque unité C4 peut produire entre 10 et 20 MW, ouvrant la voie à ce que l’entreprise appelle CorPack, ou grandes fermes houlomotrices.

Une autre des grandes innovations de ces bouées est la technologie de contrôle de phase, qui permet modifier la réponse de l’ordinateur aux conditions météorologiques en temps réel grâce à des algorithmes basés sur des modèles de pointe.

En cas d’orage, la bouée se « désaccordent » automatiquement pour offrir le moins de résistance aux ondes entrantes. C’est une ressource similaire à la fonction de survie des éoliennes qui inclinent leurs pales pour se protéger en cas de risque de surcharge.

En revanche, si la mer est dans des conditions normales, la bouée se synchronise avec les vagues pour amplifier son mouvement et capter plus d’énergie. Ainsi, une vague d’un mètre peut être amplifiée jusqu’à un mouvement d’une bouée de 3 mètres, ce qui déclenche l’efficacité de ce système lorsqu’il s’agit de générer de l’énergie.

Projets en cours

Avec un siège social en Suède et des bureaux au Portugal, en Norvège et en Écosse, CorPower Ocean travaille depuis des années sur le démarrage des premiers prototypes et planifier les premiers parcs houlomoteurs en fonction de leurs solutions. Ceux-ci utiliseront de nombreuses unités relativement petites, appelées CorParks, déployées en groupes pour générer de grandes quantités d’énergie, allant de centaines de mégawatts à des gigawatts.

Au début du mois de mars de cette année, son Le projet HiWave-5 a connu un moment clé: après les essais à sec à Stockholm, le déploiement de la première bouée C4 a eu lieu, transférée de la plateforme du port de Viana do Castelo (nord du Portugal) à son emplacement définitif à Aguçadoura, à 30 kilomètres au large dans l’océan Atlantique.

Dans la prochaine étape, comme annoncé par la société, trois autres systèmes WEC (Wave Energy Converter) seront déployés, pour devenir l’une des premières « fermes houlomotrices » à produire de l’électricité pour le réseau. L’objectif de ce projet est d’approvisionner le marché en produits certifiés et garantis d’ici 2024, pour « promouvoir l’énergie houlomotrice comme technologie finançable dans le futur mix énergétique vert ».

L’autre projet pionnier dans lequel CorPower Ocean est impliqué s’appelle Saoirse et sera déployé au large du comté de Clare dans l’ouest de l’Irlande. L’objectif est de combiner le hors des vagues avec l’énergie éolienne offshore flottante prévue dans cette zone. Et c’est que les deux technologies ne sont pas incompatibles, mais complémentaires : « cela permet la construction de parcs hybrides éoliens et houlomoteurs qui fournissent une puissance plus constante grâce à une connexion électrique partagée avec la côte », explique Patrik Möller, PDG de CorPower Ocean.

Le parc Saoirse sera réalisé en deux phases. S’il n’y a pas de retards ou d’événements imprévus, un générateur de 5 MW sera d’abord déployé, qui entrera en service en 2026. Une deuxième phase atteindra vraisemblablement une capacité totale de 30 MW en 2028. L’ensemble d’appareils interconnectés sera situé à 4 kilomètres de la côte et renverra l’électricité à terre via un câble d’exportation.

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