Les structures en béton en forme d’étoile baptisées « tétrapodes » sont souvent utilisées pour protéger les côtes de l’érosion face au flot constant des vagues. Aujourd’hui, un projet de l’Institut Okinawa de Science et Technologie (OIST) a décrit des plans pour que des turbines prennent place aux côtés des tétrapodes, contribuant non seulement à dissiper l’énergie des vagues, mais à la récupérer.
Le flot constant des vagues représente une quantité d’énergie quasiment illimitée. Les techniques actuelles pour y accéder comprennent : Azura à Hawaï, qui utilise un mécanisme de flottement rotatif à 360 degrés; un système de bouées attaché à une jetée à Gibraltar qui s’élève et tombe avec les vagues; un système proposé par l’UC Berkeley qui absorberait cette énergie en recouvrant le fond marin; et un « puits artificiel » en développement en Australie qui capte l’énergie de l’air déplacé par les vagues.
Le système OIST est conçu non seulement pour récupérer l’énergie des vagues, mais aussi pour la dissiper, en travaillant avec les tétrapodes pour réduire l’impact sur les côtes japonaises. Les turbines seraient placées dans la ligne de tir directe, par exemple devant les tétrapodes ou autour de structures naturelles comme les récifs coralliens, pour profiter des flux d’eau à mouvement rapide créés là où les vagues se brisent.
Ces turbines à convertisseur d’énergie des vagues (WEC : Wave Energy Converter) seraient ancrées au fond de l’océan avec des câbles d’amarrage, et sortiraient juste au-dessus du niveau de la mer là où les vagues peuvent se déverser. Chaque turbine comporterait cinq pales d’un diamètre de 70 cm attachée à un générateur électrique à aimant permanent en céramique pour éliminer l’eau de mer dangereuse. L’énergie électrique créée serait canalisée par un câble dans la tige de support et de retour à la rive pour alimenter le réseau.
Bien que les pales tournantes ne semblent pas en sécurité, l’équipe affirme qu’il existe quelques précautions pour protéger la vie marine et les turbines elles-mêmes contre les dommages. La vitesse de la rotation des pales a été soigneusement calculée de sorte que tous les animaux qui seraient attirées par ces pales, pourraient s’en échapper. Pour protéger les turbines lors de grosses houles ou d’événements extrêmes comme les typhons, l’équipe s’est inspirée des nageoires de dauphin et a mis les pales souples afin d’éviter un stress sur le support. La structure de support est également conçue pour se plier sous la pression, comme des tiges de fleurs.
Selon l’équipe, les turbines ont une durée de vie de 10 ans et la maintenance peut être effectuée par les mêmes équipes qui inspectent les tétrapodes. Bien que les chercheurs n’aient donné aucun chiffre quant à la quantité d’énergie produite par chaque turbine, ils ont donné une estimation approximative de la quantité produite par une flotte d’entre elles sur une vaste zone.
« Étonnamment, 30% du littoral du continent japonais est couvert de tétrapodes et de briseurs de vagues », explique le professeur Tsumoru Shintake, chercheur principal du projet. « En utilisant seulement 1% du bord de mer du continent, le Japon peut [générer] environ 10 gigawats [d’énergie], ce qui équivaut à 10 centrales nucléaires. C’est énorme. »
La prochaine étape du projet consiste à installer deux turbines à demi-échelle, avec des diamètres de pale de 35 cm, ce qui alimenterait des LED pour démontrer la technologie.
«J’imagine la planète d’ici deux cent ans», souligne Tsumoru Shintake. « J’espère que ces [turbines] travailleront dur dans le silence, et bien, sur chaque plage sur laquelle elles seront installées ».
https://www.oist.jp/news-center/news/2017/9/20/sustainable-future-powered-sea
