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Projet d’énergie marémotrice de Dent Island (Water Wall Turbine)

Promoteur principal : Water Wall Turbine inc.
Lieu : Lions Bay, Colombie-Britannique
Contribution du FEP : 2 250 000 $
Total du projet : 5 179 000 $

Contexte du projet

a man standing

Le vaisseau de Water Wall Turbine Inc. est déplacé de l’usine de fabrication vers la cale sèche avant d’être testé dans la région de Vancouver. Le 23 février 2016.

En automne 2012, l’Initiative écoÉNERGIE sur l’innovation a accordé 300 000 $ à Water Wall Turbine (WWT) pour la réalisation d’une étude initiale d’ingénierie et de conception (EIIC) aux fins de la conception d’une centrale à turbine marémotrice flottante de 500 kW pour alimenter le camp de Dent Island au large de la côte ouest de la Colombie-Britannique – le Projet d’énergie marémotrice de Dent Island.  L’EIIC a permis à WWT d’accomplir un important travail concernant la conception du système et l’analyse du site. Les investisseurs potentiels, ainsi que les sous-traitants faisant partie de la chaîne d’approvisionnement, ont démontré leur crédibilité. Le promoteur, WWT, a ensuite obtenu 2 250 000 $ du FEP pour réaliser la conception finale, la construction et la mise en service d’un système d’énergie marémotrice pour le camp de Dent Island.

Résultats

Le système d’énergie marémotrice de WWT combine 3 principaux sous-systèmes : une turbine marémotrice flottante, un système privé de gestion de microréseau et un système de stockage d’énergie.

La turbine marémotrice flottante consiste en un ponton de type catamaran, pesant 550 tonnes, mesurant 28 mètres par 17 mètres et sur lequel est installée une grande turbine de 72 tonnes mue par une roue à aubes. La turbine de 1 MW tourne à moins de 12 tours par minute (T/M) et est conçue d’après une technologie brevetée de WWT permettant d’extraire non seulement l’énergie kinésique, mais également l’énergie potentielle latente des courants rapides (jusqu’à 7 mètres par seconde) en fonctionnant à la surface lorsque les courants sont plus forts. La turbine assure donc une haute efficacité d’extraction de l’énergie – presque deux fois plus que les dispositifs classiques à hélices.  L’arbre de la roue à aubes est connecté à un système d’énergie boîte d’engrenages-générateur de 500 kWh. Un chantier maritime et un fabricant ont pris un an pour fabriquer la structure flottante et la turbine. Plus de 30 000 heures-personnes de travail ont été consacrées au processus de fabrication. Lorsque l’assemblage du vaisseau a été terminé, la turbine a été installée dans son réceptacle et tous les autres éléments mécaniques et électriques ont été assemblés.  Le sous-système de turbine flottante a été soumis à un essai initial sur la rivière Fraser à Vancouver.

La turbine de Water Wall  est  remorquée depuis Richmond (C.-B.) sur le bras nord du fleuve Fraser, vers l’île Dent.

La turbine de Water Wall est remorquée depuis Richmond (C.-B.) sur le bras nord du fleuve Fraser, vers l’île Dent.

Un système de microréseau « insulaire » éloigné a été conçu et mis en place pour permettre à Dent Island de gérer la génération marémotrice, un stockage d’énergie de 500 kWh et un système de secours au diesel. La gestion de microréseau a recours au stockage d’énergie pour assurer une alimentation continue durant les périodes creuses de marée et permettre l’intégration de multiples sources d’énergie pour répondre à la demande en périodes de pointe. Une interface sur mesure a été créée entre le système de gestion de microréseau de WWT et le système de gestion de stockage d’énergie de Tesla, ainsi qu’un convertisseur de courant spécialisé à bord. Les systèmes de microréseau et de stockage d’énergie ont été installés sur Dent Island.

En juin 2016, le vaisseau à turbine a été remorqué le long du détroit de Georgia jusqu’à Dent Island, où il a été ancré dans un chenal étroit entre les îles. Un système unique de mouillage et d’ancrage a été créé pour maintenir le vaisseau à turbine en position sous l’effet d’une force énorme -  plus de 100 tonnes dans des directions changeantes, 4 fois par jour. L’installation a nécessité des techniques spéciales improvisées pour stabiliser les points d’ancrage pendant les courts intervalles de 15 minutes entre les forts courants de marée (dépassant 10 nœuds). Le vaisseau à turbine a été branché par un câble sous-marin de 900 mètres reposant sur le fond océanique jusqu’au microréseau et au système de stockage d’énergie de Dent Island.

Durant les phases d’essai et d’installation du microréseau, les données de rendement en temps réel ont été recueillies. La production nette d’énergie a été assurée avec une immersion limitée des aubes de la turbine. La courte période d’essai préliminaire a été finalisée. Le fait d’extrapoler la vitesse du courant et la profondeur optimale d’immersion des aubes produit un potentiel total d’énergie qui dépasse les attentes initiales. Les valeurs théoriques seront confirmées lorsque la turbine sera remise en fonction en juin 2017.

Avantages pour le Canada

La turbine de Water Wall  a été installée et fournit de l'électricité pour les systèmes de microréseau et de stockage d’énergie sur Dent Island

La turbine de Water Wall a été installée et fournit de l'électricité pour les systèmes de microréseau et de stockage d’énergie sur Dent Island

La turbine marémotrice nouvellement mise en service, de concert avec le microréseau et le stockage d’énergie, offre une vitrine au développement commercial de l’énergie marémotrice. Les technologies élaborées et mises à l’essai stimuleront l’utilisation et l’adoption de l’énergie marémotrice au Canada et dans le monde entier.

Prochaines étapes

L’essai complet et la surveillance du système à Dent Island reprendront de juin à septembre 2017, durant la saison d’exploitation du camp. Les données recueillies serviront à améliorer la conception des versions subséquentes du système de WWT.

 
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