Progrès réalisés dans le domaine des technologies environnementales pour le développement de l’énergie marémotrice

Promoteur principal : Offshore Energy Research Association of Nova Scotia (OERA)
Lieu : Halifax (Nouvelle-Écosse)
Contribution du IEP : 1 M$
Total du projet : 2,5 M$
Secteur stratégique : Énergie renouvelable, réseaux intelligents et stockage

Contexte du projet

Le Canada, et notamment la Nouvelle Écosse, investit depuis plus de 10 ans dans l’énergie marémotrice. Le développement d’une énergie marémotrice demande du temps, un investissement important et une innovation technologique. La poursuite de ces objectifs contribuera à réduire les incertitudes et les risques liés à l’investissement, mais plus important encore, à réduire les coûts globaux. Le Canada continue d’apporter une contribution importante à l’innovation dans le domaine de la technologie marémotrice, ce qui lui permet de rester à l’avant-garde du développement d’une source fiable et prévisible d’énergie renouvelable.

Ce projet a appuyé la recherche sur les technologies et les techniques novatrices pour faire progresser le secteur de l’énergie marémotrice et comprenait cinq initiatives de recherche uniques en leur genre, axées sur la surveillance de l’environnement, les opérations de la marine et les technologies aux fins de la réduction des coûts. La période de financement du projet s’est étendue d’avril 2017 à mars 2019. Cependant, les travaux réels du projet se sont prolongés à l’exercice 2019-2020, toutes les recherches ayant été achevées au 31 mars 2020. Entre le 1er avril 2019 et le 31 mars 2020, les travaux du projet ont été appuyés par des contributions en nature de la province de la Nouvelle Écosse, du gouvernement du Canada (la FCI, Mitacs et MPO), de trois universités de l’Atlantique (l’Université Dalhousie, l’Université du Nouveau Brunswick et l’Université Acadia) et de partenaires industriels (Luna Ocean, FORCE et VEMCO). Le coût du projet, d’avril 2017 à fin mars 2020, s’est élevé à 3,25 millions de dollars. Toutes les activités de recherche ont été menées en Nouvelle-Écosse, avec des travaux sur le terrain entrepris dans des canaux à haut débit de la baie de Fundy. Les activités de recherche comprenaient la modélisation et les simulations informatiques, les essais contrôlés en laboratoire, les essais en mer pour le déploiement de la technologie, la collecte, le traitement et l’analyse des données, et le processus d’élaboration de logiciels.

Les équipes de recherche respectives ont fait preuve d’une grande diversité de compétences et d’expériences, notamment en océanographie, en ingénierie, en physique, en mathématiques et en sciences biologiques. Le complément de talents provenait de la Nouvelle Écosse, du Nouveau Brunswick et de la Colombie Britannique, et pour certains des projets, des experts ont été embauchés dans des pays comme l’Australie, les États-Unis et l’Autriche. En outre, plus de 25 personnes hautement qualifiées (PHQ) et étudiants ont participé activement au projet. Ils ont collectivement contribué à l’obtention de résultats fructueux ainsi qu’au développement des capacités du Canada en matière de R et D sur l’énergie marémotrice.

Résultats

Le projet a permis des avancées technologiques essentielles qui ont facilité la croissance et le développement de l’énergie marémotrice au Canada. Au moyen de simulations, d’essais et d’activités de validation, de nouvelles techniques, méthodologies et logiciels ont été mis en place, ce qui a eu des répercussions importantes tant pour les organismes de réglementation gouvernementaux que pour les développeurs de projets d’énergie marémotrice. En outre, ces avancées ouvrent de nouvelles possibilités de marché dans la chaîne d’approvisionnement mondiale de l’énergie marémotrice.

Les résultats de la recherche peuvent être résumés comme suit : des solutions technologiques acoustiques qui améliorent la compréhension de la détection et de l’interaction des poissons et des mammifères marins à proximité des turbines marémotrices; des techniques rentables de cartographie spatiale du fond marin qui améliorent la caractérisation des sites; des progrès liés aux logiciels qui prolongent la durée de vie du câblage et des composants d’amarrage pour aider à réduire les coûts; et des progrès permettant aux véhicules télécommandés de bien fonctionner en toute sécurité dans des environnements à débit élevé.

Les résultats spécifiques comprennent :

• Détecteurs de poisson du FORCE – Les ensembles de données recueillies ont permis d’automatiser le post-traitement complexe et coûteux des données des échosondeurs, réduisant ainsi de plusieurs mois à plusieurs semaines le temps nécessaire pour signaler aux autorités de réglementation les interactions entre les poissons et les turbines.
• Marquage des poissons – Des gains de performance ont été réalisés en ce qui concerne la technologie de suivi des poissons à haute résidence (HR) de VEMCO, utilisée par le secteur pour mieux comprendre comment les poissons migrateurs rencontrent et éventuellement évitent ou interagissent avec les dispositifs de marée en fonctionnement.
• Câblage et amarrage – Amélioration des logiciels et des méthodes de mesure de la fatigue, de l’usure et de la corrosion, afin de mieux prévoir les effets des turbulences marines sur le câblage et les amarrages. Les modèles mis au point garantiront des conceptions adéquates, ce qui permettra d’améliorer les performances et la durée de vie des composants à long terme, ainsi que de réaliser des économies globales.
• Turbulence – Un nouveau logiciel qui génère des cartes spatiales complètes des caractéristiques du débit des chenaux à marée. Les cartes du débit, désormais disponibles au coût le plus bas jamais atteint, peuvent être utilisées par les développeurs de technologies marémotrices pour optimiser la conception des turbines et le déploiement des réseaux, qui sont essentiels pour évaluer la viabilité économique des projets.
• Véhicules télécommandés – L’établissement des capacités de base (performances des propulseurs) des véhicules télécommandés Cougar XT et Falcon Seaeye constitue une première étape essentielle vers la robustesse et l’optimisation des performances des véhicules télécommandés pour qu’ils puissent fonctionner de manière sécuritaire et efficace dans les sites à fort débit d’énergie marémotrice.

Avantages pour le Canada

Les progrès technologiques réalisés dans le cadre de ce projet sont importants pour le développement global du secteur de l’énergie marémotrice, tant ici au Canada que dans le monde entier. Les nouveaux logiciels, techniques et méthodes testés et développés ici ont créé des possibilités pour le Canada de renforcer la capacité de sa chaîne d’approvisionnement pour soutenir le secteur et atteindre de nouveaux marchés. La réussite de cette recherche contribue également à faire du Canada un chef de file mondial en matière d’expertise et d’expérience dans le domaine de l’énergie marémotrice. La concentration de talents que l’on trouve ici contribue de plus en plus à attirer l’intérêt et les investissements du monde entier pour tester et démontrer les dispositifs d’énergie marémotrice dans les eaux canadiennes. Ce projet a permis d’investir à la fois dans l’innovation et l’expertise en matière de technologie marémotrice qui, collectivement, aideront le Canada à rester un chef de file dans la commercialisation de cette source d’énergie renouvelable propre et fiable.

Prochaines étapes

D’autres recherches sont nécessaires pour perfectionner davantage les technologies, les méthodologies et les approches environnementales afin de faciliter l’utilisation et l’utilité complètes par le secteur de l’énergie marémotrice. La portée des nouvelles recherches pour les projets respectifs est vaste et comprend des activités telles que des essais supplémentaires en mer, la collecte et le traitement de nouveaux ensembles de données, le perfectionnement des algorithmes, des essais de validation et de nouvelles simulations de modélisation informatique. L’investissement continu dans la recherche sur le développement des technologies marémotrices permettra de maintenir cette dynamique en développant des solutions technologiques et un savoir-faire canadiens et nous rapprochera de la commercialisation de l’énergie marémotrice au cours des deux prochaines décennies.

Partenaires de projet

Ministère de l'Énergie de la Nouvelle-Écosse

Pour en savoir plus

• Offshore Energy Research Association of Nova Scotia (OERA) (Disponible en anglais seulement)
• Rapport public: progrès des technologies environnementales pour le développement de l'énergie marémotrice (Disponible en anglais seulement)
• Research Investments in Nova Scotia In-Stream Tidal Technology Research (Disponible en anglais seulement)