II.PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT

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Toutes les hydroliennes ont une structure à peu près semblables, une base qui permet de fixer cette même hydrolienne au sol et un rotor qui tourne avec énergie cinétique l'énergie cinétique des courants marins.
Ce rotor entraine alors un alternateur qui transforme l'énergie mécanique en énergie électrique. L'énergie électrique est enfin acheminée par des fils électriques situés au fond des océans.

1/ Composition d'une hydrolienne

Le flotteur:
Il s'agit d'un élément a capacité réglable, puisque l'on peut le lester avec plus ou moins d'eau.
Pour obtenir le meilleur rendement, il faut que la hauteur d'air emprisonner dans le flotteur corresponde la hauteur des vagues à la surface.

Le rotor:
C'est le système, qui, entrainer les pâles qui tournent grâce à la force des courants, va fournir de l'énergie mécanique. Il est relié a plusieurs pâles. Ce rotor fonctionne grâce à la houle.
Que la houle ait tendance a le soulever ou à le rabaisser, le rotor a été développé de manière à ce qu'il tourne toujours dans le même sens.

Le stabilisateur:
C'est le mécanisme qui permet aux pâles de toujours être en position pour que l'hydrolienne soit en rotation par rapport au sens du courant.

L'alternateur: Il s'agit d'un générateur électrique qui transforme l'énergie mécanique en énergie électrique.

http://gtes3.secondes.info/files/2010/11/Composants-dune-hydrolienne.jpg

La pâle:
La pâle d'hydrolienne fonctionne quasiment comme celle d'un avion mais contrairement à cette derniere, c'est elle qui subit. En effet grâce à la forme de celle ci, un côté est en surpression (rouge sur le schéma) et l'autre en dépression (bleu sur le schéma). La Pâle est donc poussée par la surpression et est aspirée par la dépression la pâle donc tourne.

http://pierre.hautefeuille.free.fr/TPE/EnergieCourants_fichiers/hydro11.jpg

Le générateur:
Il transforme l'énergie mécanique en énergie électrique. Il peut être soit à courant continu (on l'appellera dynamo) soit à courant alternatif (on l'appellera alternateur). Il dois parfois être associé à un multiplicateur: en effet lorsque le mouvement des pâles est trop lent, celui-ci ne peut entraîner le générateur seul. Le multiplicateur va donc augmenter la vitesse de rotation (il a souvent la forme d'une suite d'engrenages) mais son volume étant un problème il n'est que très peu intégré dans l'hydrolienne.

2/ Fonctionnement

Le principe d'une hydrolienne est basé sur le principe des éoliennes à axe horizontales, l'hydrolienne permet de produire de l'électricité grâce au courant marins. En effet le turbine de l'hydrolienne permet la transformation de l'énergie hydraulique en énergie mécanique, qui est alors transformé en énergie électrique par un alternateur. Tout courant marins est exploitable en utilisant les hydroliennes. Les courants marins fournissent une énergie cinétique (ou énergie marée motrice). Pour crée de l'électricité, les pâles de l'hydrolienne sont entraînées par le courant marin et tournent très lentement par rapport à une éolienne(10m/s soit 15 tours par min). L'efficacité d'un tel procédé réside dans la masse volumique de l'eau ( et principalement de l'eau de mer) qui est de l'ordre de 1000kg/m3 contre 1,23kg/m3 à 15°C pour l'air. Cette masse volumique permet de produire de l'énergie avec des vitesses de rotation très faibles(de l'ordre de 15tours/min pour les plus grandes) et une vitesse de courant, l'installation en milieu est prévisible. La production d'électricité est prévisible, puisque les marée peuvent être calculés a l'avance.

3/ Action des courants marins

Il existe deux grands types de courants:
-les courants marins situés plus ou moins au large des côtes
-les courants de marée (ou de marnage) que l'on rencontre dans l'embouchure des fleuves et près des côtes.

Pour utiliser ces courants, les hydroliennes sont placées dans l'axe de ces autoroutes marines. Une carte des courants est représenter ci-dessous

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