Étude initiale d’ingénierie et de conception (EIIC) pour le projet d’énergie marémotrice de Dent Island

Promoteur principal : Water Wall Turbine Inc.
Lieu : Lions Bay (Colombie-Britannique)
Contribution du écoEIN : 300 000 $
Total du projet : 600 000 $

Contexte du projet :

L’exploitation de l’énergie potentielle et kinésique des courants de marée pour conversion en énergie électrique fait actuellement l’objet d’études importantes dans le monde entier. Water Wall Turbine Inc. (WWT) a créé un système unique de turbine marémotrice flottante. La turbine Water Wall consiste en une structure flottante ancrée, dotée d’une grande roue à aubes tournant à faible vitesse, soit moins de 20 tours par minute (T/M). L’arbre de la roue est connecté à une boîte d’engrenages qui fait tourner un générateur, produisant ainsi de l’électricité.

La technologie flottante de WWT est une solution pratique dans les eaux de marée étroites et peu profondes sur la côte ouest du Canada. La côte de la Colombie-Britannique est parsemée de camps et d’établissements éloignés hors réseau – d’habitude, des usines génératrices diesel assurent l’approvisionnement en électricité dans ces lieux et les coûts d’exploitation sont élevés. Dent Island Lodge, un camp de pêche éloigné au large de la côte ouest, est un tel lieu.

Le Projet d’énergie marémotrice de Dent Island propose d’alimenter le chalet du camp au moyen d’une turbine marémotrice et d’un système de stockage dans des batteries. L’Initiative écoÉNERGIE Innovation a affecté 300 000 $ à la réalisation d’une étude initiale d’ingénierie et de conception (EIIC) aux fins de la conception d’une centrale à turbine flottante marémotrice de 500 kW et des études techniques connexes pour le chalet, et de l’analyse bathymétrique de la zone visée par le projet.

Résultats :

Le traitement des données bathymétriques a permis de cartographier avec justesse la zone où la centrale flottante allait être ancrée aux fins de la mise à l’essai. Les courants près de Dent Island pendant des cycles de grandes marées montantes et descendantes ont été mesurés afin de confirmer l’énergie potentielle de la zone ainsi que les positions à privilégier pour le déploiement de la turbine.

Une conception de plate-forme flottante a été proposée. Un ponton à deux coques a été conçu afin de permettre à un volume plus important d’eau de couler vers la turbine. La conception a intégré un lest permettant de lever et d’abaisser le ponton aux fins d’un écoulement optimal de l’eau. Un modèle de dynamique numérique des fluides (DNF) a été créé pour le système flottant et des simulations ont été réalisées afin de déterminer le gain ou la perte de charge attribuable à la résistance des aubes de la turbine. Divers scénarios d’ancrage ont été considérés pour maintenir la centrale flottante en position et pour optimiser sa stabilité directionnelle dans un courant.

Les données obtenues et les analyses réalisées ont permis à WWT de concevoir et de produire un modèle fonctionnel de la centrale flottante à une échelle de 1:6 aux fins de la mise à l’essai sur le terrain. Au cours des essais sur le terrain, il a été déterminé que la stabilité de la structure flottante dans des conditions de vélocité maximale des courants était satisfaisante. Les T/M en fonction de vélocités des courants et de charges (couple) précises et de conditions diverses correspondaient bien aux attentes. Toutefois, les résultats d’autres tests ont souligné le besoin d’une nouvelle conception à d’autres égards. Des changements ont été faits à la conception et une deuxième série d’essais sur le terrain a été réalisée. Après les essais supplémentaires, la construction d’un système pleine échelle a reçu le feu vert.

Avantages pour le Canada :

Il est attendu que le Projet d’énergie marémotrice de Dent Island, s’il se réalise, permettra de prouver le bien-fondé de la turbine de WWT comme technologie canadienne viable de production d’énergie. La technologie de la turbine est modulable à 5 MW l’unité avec la possibilité de les lier afin de multiplier la puissance. La flexibilité de la technologie permet d’exploiter d’importantes sources d’énergie marémotrice et hydrolienne et de produire de l’électricité renouvelable, sans émission, et en particulier, dans les communautés éloignées du Canada et du monde entier.

Prochaines étapes :

L’EIIC a permis à WWT de réaliser des travaux considérables sur la conception et l’analyse du lieu. Il y a eu des gains de crédibilité auprès d’investisseurs potentiels et de sous-traitants dans la chaîne d’approvisionnement en croissance. Le projet avance. La conception définitive et la réalisation de la construction sont prévues pour le début ou le milieu de 2015.

Rapport d'achèvement du projet

• Water Wall Turbine Inc. (anglais seulement)