Cahier des charges du groupe

Contexte & objectif général

Contexte

source : http://www.cairn.info/revue-annales-de-geographie-2005-4-page-422.htm

Les îles du Ponant sont situées au large des côtes françaises, dans la région bretonne. Certaines de ces îles sont connectées au réseau électrique continental grâce à des câbles sous-marins. Cependant d'autres, comme les îles de Molène et d'Ouessant, produisent leur énergie à partir de centrales locales fonctionnant au fioul afin d'assurer l'approvisionnement en électricité. Ce type de production électrique présente plusieurs inconvénients:

  • Production de CO2 néfaste à l'environnement,
  • Coûts de production élevés,
  • Dépendance au fioul et difficulté de son acheminement sur l'île.

Ce contexte a conduit ces îles à engager des opérations consistant à économiser et maîtriser la consommation d'électricité (mise en place de lampes basse consommation, remplacement des vieux congélateurs et réfrigérateurs,...). Elles cherchent également à mettre en place des systèmes de production d'électricité en privilégiant les énergies renouvelables afin de trouver une autonomie énergétique autre que fossile. Les îles d'Hoëdic et Glénant ont déjà en place des centrales solaires photovoltaïques et une éolienne.

Sur les îles de Molène et Ouessant comportant respectivement 208 et 871 habitants (en 2010), 2,3 millions de litres de fioul sont consommés chaque année pour produire 8424 MWh/an (données de 2009).

En outre, ces îles sont situées dans une région dont le potentiel hydrocinétique associé au courant de marées est élevé, notamment au niveau du passage du Fromveur réputé pour ces courants violents.

Par conséquent, une éventuelle production d'électricité à l'aide de courants de marée est pertinente : elle assurerait l'autonomie énergétique des îles, en limitant les impacts environnementaux néfastes. Ainsi, en 2013, l'entreprise Sabella a lancé la construction d'une hydrolienne qui servira de démonstrateur et qui sera mise en place début 2014 près de Ouessant. De plus, en octobre, un appel à projets pour quatre fermes pilotes d'hydroliennes autour des îles a été annoncé.

 

La problématique principale est donc de savoir comment répondre aux besoins en électricité des îles de Molène et Ouessant à partir de l'énergie hydrolienne.

 

Objectif :

L'objectif général de ce projet sera d'étudier la faisabilité d'implantation d'hydroliennes afin d'aider les îles de Molène et Ouessant à assurer leur autonomie en besoin d'électricité dans un respect de l'environnement.

 

Axes d'étude

Afin de répondre à l'objectif principal de ce projet, trois axes d'études seront abordés.

Au préalable, une étude du contexte économique et énergétique des îles sera effectuée afin de déterminer quels sont les besoins des îles en électricité et les solutions ayant été envisagées, comment et par qui est assurée la gestion de l'électricité sur les îles.

I- Étude du site

Dans un premier temps, il s'agira de déterminer où pourront être implantées les hydroliennes dans la zone d'étude en étudiant les caractéristiques de la région : cartographie de la bathymétrie, des zones de pêches, des aires protégées (réserve marine, parc naturel,...), étude des courants, afin de localiser les zones les plus propices à la mise en place de ce type d'énergie.

a) Réglementation

b) Cartographie du site : mise en évidence des paramètres de contrôle

c) Étude du potentiel courantologique

 

II- Choix et mise en place des hydroliennes

Une étude des hydroliennes et de leur mise en place sera nécessaire en fonction du site choisi et des besoins auxquels il faudra répondre.

a) Caractéristiques de la machine choisie

b) Agencement des machines 

c) Fixation des machines

 

III- Etude d'impacts et faisabilité du projet

Enfin, après avoir étudié les différents types d'impacts  (sur le transport sédimentaire et la biodiversité marine) que pourront entraîner ces hydroliennes, les contraintes économiques et budgétaires seront évaluées ainsi que l'acceptabilité sociale du projet.

a) Impacts environnementaux 

b) Impacts socio-économiques

c) Coût de réalisation du projet

 

Répartition du travail

Les différentes tâches seront réparties de la manière suivante :

Binôme 1

- Cartographie du site

- Impacts sur la biodiversité marine

- Impacts socio-économiques

 

Binôme 2

- Réglementation

- Étude du potentiel courantologique

- Coût de réalisation du projet

 

Trinôme

- Caractéristiques de la machine choisie

- Agencement des machines 

- Fixation des machines

- Transport sédimentaire

 

Moyens et outils utilisés

Plusieurs outils seront nécessaires à la réalisation du projet.

Une partie de nos simulations numériques s'effectuera à l'aide du logiciel Telemac 2D développé par EDF. Plus précisément, on utilisera les modules appropriés pour le transport sédimentaire : Sisyphe ; pour l'étude courantologique : Tomawac/Artemis.  

Concernant l'étude de l'agencement des machines sur le site, nous envisageons de réaliser une étude 2D avec Ansis Fluent. De plus, s'il nous est possible nous corroborerons ces résultats avec le logiciel Openwind, développé par AWS OpenWind pour l'étude des parcs éoliens.

Pour la cartographie nous utiliserons un logiciel de SIG comme Arcgis. Pour la bathymétrie il nous faudra d'autre part faire une demande auprès du SHOM afin d'obtenir les données.

 

 

Contacts extérieurs

Suite à nos recherches, nous avons à notre disposition plusieurs contacts potentiels chez EDF et Sabella (Société d'ingénierie et de maîtrise d'oeuvre dans le domaine des énergies marines).

  • Charles Bodel, chef de groupe en hydraulique fluviale et maritime, EDF-R&D : il apporte un appui aux entités opérationnelles du groupe EDF sur la réalisation de projets sur les énergies marines, notamment grâce à de la modélisation numérique et physique en hydraulique fluviale et maritime.
  • Florence Lafon, centre d'Ingénierie Hydraulique au Bourget du lac, EDF-CIH.

 

Nous pourrons aussi contacter le Conseil Général du Finistère et l'ADEME (Agence de l'Environnement et de la Maîtrise de l'Energie) qui sont les autorités responsables de la production d'électricité sur les îles.

 

 

Organisation temporelle

Nous avons décidé de modéliser la planification des différentes étapes de notre projet (avant-projet, projet et rendu final) au travers d'un diagramme de Gantt. C'est en effet l'outil le plus adapté dans le sens où il va nous permettre d'identifier clairement toutes les dates et périodes clefs de notre projet ainsi que les marges temporelles éventuelles que nous aurions sur certaines parties de notre travail.

(Cliquer pour agrandir)