Les centrales marémotrices en service dans le monde

Transcription

Les centrales marémotrices en service dans le monde
Les centrales marémotrices en service
dans le monde
Kislaya Guba, 0.5 MW
(2004)
Annapolis, 20 MW
(1984)
Sihwa, 254 MW
(2011)
Xiangxia, 3.2 MW
(1980)
La Rance, 240 MW
(1966)
La Rance est en exploitation depuis 47 ans
© EDF DPIH – Unité de Production Centre – GEH Ouest – La Rance
1
Le Groupe
d’Exploitation
Hydraulique Ouest
© EDF DPIH – Unité de Production Centre – GEH Ouest – La Rance
2
Pourquoi une usine marémotrice ?
Les plus grandes marées de France :
• moyenne de 8.20 m
• maximum de 13.50 m
Un grand réservoir : 184 Mm 3,
qui s’étend sur plus de 20 km
Un estuaire étroit (750m) au
niveau de La Richardais – St Malo
© EDF DPIH – Unité de Production Centre – GEH Ouest – La Rance
3
La Rance : quelques chiffres significatifs
Etudes de 1943 à 1961
Construction de 1961 à 1966
24 groupes bulbes de 10 MW
Production : 520 GWh / an
•
Facteur de charge : 25%
20 000 bateaux par an
de 30 000 à 60 000 véhicules / jour
28 agents EDF pour la maintenance courante et l’exploitation
© EDF DPIH – Unité de Production Centre – GEH Ouest – La Rance
4
Description des installations
BASSIN
© EDF DPIH – Unité de Production Centre – GEH Ouest – La Rance
5
Caractéristiques techniques
« Vider l’estuaire et produire »
« Remplir l’estuaire »
Diamètre : 5.3 m
6 vannes de 10m x 15m
Débit maximum de 9600 m3/s
Poids : 470 t
Débit : 275 m3/s
Puissance : 10 MW
Vitesse de rotation : 93 tr/mn
© EDF DPIH – Unité de Production Centre – GEH Ouest – La Rance
6
Les principaux
problèmes techniques
qui ont été résolus
Identifiés en 1943 par R. Gibrat
1.
Les cycles de fonctionnement
2.
Le choix du type de groupe, de turbine
3.
La construction de l’usine
4.
(Protection contre la corrosion)
© EDF DPIH – Unité de Production Centre – GEH Ouest – La Rance
7
1.Les cycles de fonctionnement
Le Simple Effet
Le Double Effet
© EDF DPIH – Unité de Production Centre – GEH Ouest – La Rance
8
Mortes eaux
© EDF DPIH – Unité de Production Centre – GEH Ouest – La Rance
9
Vives eaux
© EDF DPIH – Unité de Production Centre – GEH Ouest – La Rance
10
2. Le choix de la technologie des groupes
La question posée en 1943 : quelle machine apte à fonctionner dans les 4 quadrants
(TD, PD, TI, PI) avec une aussi grande variation de hauteur de chute et de débit ?
© EDF DPIH – Unité de Production Centre – GEH Ouest – La Rance
11
3. La construction : un vrai défi
© EDF DPIH – Unité de Production Centre – GEH Ouest – La Rance
12
La construction à l’abri d’un batardeau
La principale difficulté a été la fermeture du batardeau, le courant étant de plus en plus
fort lorsque l’espace se réduisait. Le débit maximum de la marée à cet endroit atteint
18000 m3/s !
© EDF DPIH – Unité de Production Centre – GEH Ouest – La Rance
13
L’Environnement
© EDF DPIH – Unité de Production Centre – GEH Ouest – La Rance
14
Evolutions des fonds
• Des levées bathymétriques et stéréophotographiques ont été faits.
• Les évolutions constatées sont de l’ordre de grandeur de la marge
d’erreur.
• Tendance à la sédimentation dans les anses et dans la partie amont
de l’estuaire qui se serait accélérée depuis la construction du
barrage.
• Déplacements de chenaux intervenus suite à la l’implantation de
l’usine.
Phénomène de sédimentation analogue dans les autres estuaires
Hydrocurages pour maîtriser l’envasement
© EDF DPIH – Unité de Production Centre – GEH Ouest – La Rance
15
Faune aquatique
Un impact très important les trois premières années de
construction de l’usine, à cause de la fermeture de
l’estuaire :
10 années pour un nouvel équilibre écologique
Fonctionnement actuel non perturbateur
Le Mao
Ifremer
2006
© EDF DPIH – Unité de Production Centre – GEH Ouest – La Rance
16
Faune aquatique
Etudes (Le Mao-Rétière), sensibilité des juvéniles à la variation des niveaux bas
• adaptation de l’exploitation par « marée intermédiaire » entre simple
et double effet (max. 1 m de différence entre 2 marées, comme la
nature)
Augmentation moyenne de 2,5 m du niveau estuaire et réduction des courants
• Une augmentation de la richesse, de la diversité piscicole et de
l’abondance des invertébrés.
• Le bassin se comporte comme une « petite mer
»
Richesse faunistique
110 annélides polychètes
47 crustacés décapodes (44 avant le barrage)
Environ 70 espèces de poissons
Coquilles St Jacques en abondance pêche par plongeurs, …
© EDF DPIH – Unité de Production Centre – GEH Ouest – La Rance
17
Mammifères marins
Dauphin de Risso
tête très arrondie, dépourvu de bec, corps gris, aileron
dorsal, falciforme, 2,6 à 3,8 m.
27 décembre 2011
© EDF DPIH – Unité de Production Centre – GEH Ouest – La Rance
18
Avi faune
• La richesse et la diversité des espèces n’ont pas
évolué
• Une communauté d’oiseaux très développée
230 espèces d’oiseaux recensées dans l’estuaire
© EDF DPIH – Unité de Production Centre – GEH Ouest – La Rance
19
La Rance, un ouvrage unique
Recherche permanente d’une production
optimale, répondant aux enjeux :
– Sûreté Hydraulique (en particulier en période estivale)
– Environnement
– Performances énergétiques
• Optimisation du productible net, turbinage - pompage
– Facilitations et souplesse vis-à-vis de l’externe
© EDF DPIH – Unité de Production Centre – GEH Ouest – La Rance
20
Un programme de rénovation d’envergure
Une rénovation planifiée sur 10 ans (2011-2021) portant sur :
Les groupes turbines de type « bulbe »
Les grandes vannes
La conduite automatisée, le contrôle-commande (automatismes, mesures)
© EDF DPIH – Unité de Production Centre – GEH Ouest – La Rance
21