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Des cerf-volants sous-marins pour remplacer les centrales nucléaires

Michel Alberganti, mis à jour le 07.11.2013 à 9 h 37

David Olinger, professeur à l'université polytechnique de Worcester, expérimente le transfert d'énergie entre un cerf-volant et un générateur électrique.

David Olinger, professeur à l'université polytechnique de Worcester, expérimente le transfert d'énergie entre un cerf-volant et un générateur électrique.

La transition énergétique ouvre un champ illimité d’investigation aux inventeurs de tout poil. D’autant que l’innovation, dans ce domaine, est largement restée sous l’éteignoir depuis un siècle. Les effets combinés des combustibles fossiles, surtout, et de l’énergie nucléaire, un peu, ont rendu improbable le développement de sources alternatives d’énergie. Les difficultés actuelles de l’éolien et du solaire, en particulier en France, le démontre.

La perspective de l’épuisement des ressources naturelles et la chute de la part du nucléaire ouvre enfin la voie à des solutions plus originales et renouvelables. L’éolien, tant décrié, n’a sûrement pas dit son dernier mot. Nous en avions parlé au sujet de l’exploitation des courants d’altitude (courants-jets) étudiés par Ken Caldera et des cerfs-volants de la société italienne Kite Gen Research produisant de l’électricité grâce à un savant mouvement de yo-yo.  

Aux Etats-Unis, David Olinger, professeur associé d’ingénierie mécanique à l’institut polytechnique de Worcester, travaille également sur la transformation en électricité de l’énergie captée par les cerfs-volants. Mais il développe également une solution encore plus étonnante: le cerf-volant sous-marin, comme l'explique le site du Worcester Polytechnic Institute...


Le concept du cerf-volant sous-marin relié à une plateforme flottante. Source: David Olinger, Worcester Polytechnic Institute (WPI)

Il s’agit d’exploiter, d’une façon proche de la technique des hydroliennes, l’énergie des courants marins et des marées. David Olinger a reçu un financement de 300.000 dollars de la National Science Foundation (NFS) ainsi qu’une participation de l’agence américaine de l’environnement (EPA) pour développer cette approche. Il doit commencer ses travaux en janvier 2014. Et il explique:

«De la même façon qu’une turbine éolienne peut transformer les mouvements de l’air en électricité, il existe une possibilité d’exploiter la “brise” marine pour produire de grande quantité d’électricité. Par exemple, il a été évalué que le potentiel du courant de Floride, qui circule du golfe du Mexique à l’océan Atlantique, atteint 20 gigawatts, l’équivalent de 10 centrales nucléaires.»    

Avec son équipe de chercheurs, David Olinger a développé des modèles informatiques modélisant les trajectoires et les puissances produites par des cerfs-volants aériens de différentes formes et longueurs de câble. Grâce aux fonds de la NSF, il a adapté ces calculs à des cerfs-volants sous-marins, qu’il faudrait donc rebaptiser «cerfs-nageants»... «Au lieu de se déplacer dans les courants aériens, ils se meuvent dans les courants marins et sont dotés d’ailes rigides», précise le chercheur.


Le courant de Floride est visible entre la Floride et Cuba. Source:  NASA Earth Observatory - Jesse Allen

Dans la pratique, les cerfs-volants sous-marins sont reliés à une plateforme flottante du type de celles qui servent à l’exploitation offshore du gaz ou du pétrole. Les chercheurs vont étudier la meilleure place pour les générateurs électriques. Soit sur la plateforme, soit dans le cerf-volant lui-même. L’électricité est produite par les câbles qui se dévident et de rembobinent sur des enrouleurs, un peu comme sur un moulinet.

David Olinger estime que cette solution présente deux avantages importants par rapport aux hydroliennes qui fonctionnent avec des turbines immergées. D’abord en raison de la taille plus petite des générateurs.  Les cerfs-volants se déplaçant de 3 à 5 fois plus rapidement que le courant marin, ils permettraient d’obtenir une quantité d’énergie 64 fois plus importante qu’avec des turbines fixes. Ensuite parce que la liaison avec une plateforme flottante rend l’installation et la maintenance nettement moins coûteuse que pour les hydroliennes.

Certes, l’idée n’en est qu’à ces balbutiements. Mais, comme pour les cerfs-volants aériens, nettement plus avancés, la solution de David Olinger démontre le potentiel de découverte de nouvelles sources d’énergie non polluantes et renouvelables.

Michel Alberganti 

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